[发明专利]一种稿台玻璃表面蓝宝石保护膜的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种稿台玻璃表面氧化铝保护膜的制备方法。

背景技术

稿台玻璃广泛用于影印机、投影仪、扫描器等设备的扫描窗口，要求透光性高，耐磨性 好。蓝宝石(透明α-氧化铝单晶)是具有高透光性、高耐磨性的典型材料，然而，用纯粹 的蓝宝石制备稿台玻璃成本过高，难以接受。现在广泛应用的稿台玻璃的主要成分为二氧化 硅，它的透光性好，但是硬度低，耐磨性差。由于影印机、投影仪、扫描器等设备的扫描窗 口与稿件、商品等频繁接触摩擦，容易产生划痕，造成扫描窗口模糊不清，信号透过率下降 ，使得扫描仪器的工作效率下降，甚至无法使用，若频繁更换稿台玻璃或使设备仅仅因为扫 描窗口单一部件的报废而造成整机报废，使用成本高，而且浪费资源。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有稿台玻璃硬度低、耐磨性差，导致使用寿命短、使用成本 高的问题，本发明提供了一种稿台玻璃表面蓝宝石保护膜的制备方法。

本发明一种稿台玻璃表面蓝宝石保护膜的制备方法是通过以下步骤实现的：一、将稿台 玻璃用超声波清洗50～80min，然后将稿台玻璃置于过滤阴极电弧沉积设备真空仓内的样品 台上；二、将真空仓内抽真空至1.0×10^-6～9.9×10^-6Torr后通入氩气，控制氩气流量为18 ～24cm³/min，当真空仓内压强达到8.0×10^-5～1.0×10^-4Torr时，将样品台转至离子清洗 位置，对稿台玻璃表面进行离子清洗10～20min，然后关闭氩气，再将样品台转至沉积位置 ；三、继续对真空仓进行抽真空，当真空度达到1.0×10^-6～9.9×10^-6Torr时，再将样品台 加热至400～1000℃，然后通入氧气，氧气流量控制在50～70cm³/min，然后调入扫描波形 ，设置沉积参数为：弧电流为100～130A，基底偏压为-300V，扫描时长为2～8min；四、当 真空仓内真空度为4.0×10^-4～7.0×10^-4Torr时，开启装置，开始对铝靶施加电压起弧，向 稿台玻璃表面沉积镀膜；本次镀膜结束后将氧气流量调至3～4cm³/min；五、将样品台转至 离子清洗位置，然后通入氩气，氩气流量控制在15～20cm³/min，当真空仓内压强为8.0× 10^-5～1.0×10^-4Torr时，对样品台施加-500V～-800V的电压，进行反溅，反溅时间控制在1 ～4min；六、重复操作步骤四和步骤五10～30次，即在稿台玻璃表面得到蓝宝石保护膜。

本发明在稿台玻璃表面得到蓝宝石保护膜的纳米显微硬度为14.89～16.03GPa(维氏硬度 1489～1603kg/mm²)，硬度高，蓝宝石保护膜经受压力为9.8N的橡皮摩擦头摩擦40次(20个 来回)后，无擦痕等损伤迹象，耐磨性好。在使用过程中不会因与稿件或商品的接触而出现 划痕，使稿台玻璃的信号透过率下降，工作效率降低。

本发明的稿台玻璃表面蓝宝石保护膜的厚度为4～9μm，透光性好，对670～690nm波段 的扫描信号的光学透过率在80％以上。

本发明的稿台玻璃表面蓝宝石保护膜在提高稿台玻璃耐磨性的同时，能够保证稿台玻璃 的扫描信号通过率，延长了稿台玻璃的使用寿命，降低了使用成本。

附图说明

图1是具体实施方式一的稿台玻璃表面蓝宝石保护膜的傅立叶变换红外光谱测试曲线图 ；图2是具体实施方式二十一的稿台玻璃表面蓝宝石保护膜的光学透过率曲线图。

具体实施方式

本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组 合。