[发明专利]一种镀膜材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种镀膜材料，还涉及该镀膜材料的制备方法。

背景技术

目前，镀膜材料广泛应用于航空、航天、化工、造船、通信、电子、汽 车制造等工业领域。尤其是应用于电子产品的装饰时，可以使电子产品获得 美观的外观装饰和更好的质感，从而提高产品的价值。

通常的镀膜方法是采用物理气相沉积，其中磁控溅射离子镀的方法尤其 是一种很好的镀膜方法，在基材上制备的膜层金属质感强，结合力好，耐磨 性和耐腐蚀性能优良，而且膜层的厚度很薄、不影响高端产品或复杂形状产 品的功能，是公认的绿色环保工艺。众所周知，采用磁控溅射离子镀的方法 所制备的膜层主要包括银色的氮化铬层、金黄色的氮化钛层、玫瑰色的碳氮 化钛层、和黑色的碳化钛层。

但是，在目前，采用磁控溅射的方法还不能在基材上获得蓝色的膜层。

尽管，采用其它方法可以获得蓝色的膜，例如CN1986883A中公开了一 种环保型无铬转化处理液，采用该处理液对镀锌层和锌合金成型品进行化学 转化处理可以获得蓝色膜层，但是采用该方法使膜层的形成时间短，膜层的 稳定性欠佳，而且该蓝色膜层不具有金属质感。还有，喷涂技术也是较常用 的可制备蓝色膜的手段，但是喷涂技术的工艺较复杂，有污染，而且所制备 的蓝色膜不具备金属质感，膜层较厚不适于高端产品或复杂形状电子产品。

发明内容

本发明的目的在于提供一种蓝色的、具有金属质感的镀膜材料，还提供 一种该镀膜材料的制备方法。

本发明提供了一种镀膜材料，该材料包括基材和镀覆在所述基材上的膜 层，其中，且所述膜层包括依次镀覆在所述基材上的钛锆膜层和钛锆碳氮化 合物膜层。

本发明还提供了一种镀膜材料的制备方法，该方法包括在磁控溅射条件 下，在磁控靶上施加电源使磁控靶上的靶材物质溅射并沉积在基材上形成膜 层，其中，所述靶材为钛锆镶嵌靶，且所述膜层包括依次镀覆在所述基材上 的钛锆膜层和钛锆碳氮化合物膜层。

本发明提供的镀膜材料，膜层为蓝色，色度范围为L：42.50～44.00，a： 1.05～1.50，b：-3.80～-4.65，色差小，颜色均匀，而且膜层的金属质感很强， 结合力好，耐磨性和耐腐蚀性能优良。

具体实施方式

本发明提供的镀膜材料包括基材和镀覆在所述基材上的膜层，其中，且 所述膜层包括依次镀覆在所述基材上的钛锆膜层和钛锆碳氮化合物膜层。

根据本发明提供的镀膜材料，在优选情况下，所述钛锆膜层的厚度为 10-50nm、优选为20-30nm，所述钛锆碳氮化合物膜层的厚度为100-1000nm、 优选为400-600nm。

根据本发明提供的镀膜材料，所述基材可以采用各种可以进行磁控溅射 离子镀的基材，例如可以为不锈钢、钛、铬、铝、镁、锌、钛合金、铝合金、 镁合金或玻璃。优选为不锈钢和各种合金基材。

本发明提供的镀膜材料的制备方法包括，依次在形成钛锆膜层的磁控溅 射条件下和形成钛锆碳氮化合物膜层的磁控溅射条件下，在磁控靶上施加电 源使磁控靶上的靶材物质溅射并沉积在基材上，以形成依次镀覆在所述基材 上的钛锆膜层和钛锆碳氮化合物膜层，所述靶材为钛锆镶嵌靶。

形成上述膜层采用磁控溅射离子镀设备进行，优选采用多弧-中频磁控 溅射离子镀设备(深圳振恒昌实业有限公司BYD-800型)。所述多弧-中频磁 控溅射离子镀设备包括真空室、多弧源、加热装置、工件架和磁控靶，待镀 膜的基材放置在工件架上。

所述磁控靶优选为对靶结构，可以根据需要使用一对或几对磁控靶，每 对磁控靶由一个电源供电，两个磁控靶各自与电源的一极相连，并与整个真 空室绝缘。对靶的两个磁控靶之间的距离可以为10-25厘米，优选为14-22 厘米。工架件可以围绕真空室的中心轴顺时针或逆时针转动，其转速可以为 0.5-10转/分钟，优选为2-6转/分钟。

根据本发明提供的制备方法，在优选情况下，所述钛锆镶嵌靶结构为： 在钛金属靶上设置有多个小孔，每个小孔内镶嵌有锆丝，所述钛与锆的质量 比为2.0-6.0；所述小孔的个数为6-14个，并且均匀对称设置，每个小孔的 直径为2.5-3.5mm。钛金属和锆丝的纯度优选99.9％以上，更优选为99.99％ 以上。