[发明专利]被覆件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种被覆件及其制造方法。

背景技术

现有技术，为了使镀覆有类金刚石（DLC）膜层的被覆件具有较高的硬度及疏水性，可通过如下两种方式实现：在形成DLC膜层的过程中，采用Si进行掺杂处理，获得具有疏水性的Si掺杂DLC膜层；或者，在DLC膜层上形成一含有氟烷基硅烷的有机层。但是，由于DLC膜层与玻璃、陶瓷等基体的结合力较差，DLC膜层易于发生剥落，如此将导致DLC膜层失效。

发明内容

有鉴于此，提供一种具有高硬度及良好疏水性的被覆件。

另外，还提供一种所述被覆件的制造方法。

一种被覆件，包括基体及形成在基体上的类金刚石膜层。该类金刚石膜层表面形成有若干纳米量级的凸起。

一种被覆件的制造方法，包括以下步骤：

提供基体；

通过真空镀膜的方式，在基体表面形成一金属层；

采用液氮对该金属层进行骤冷处理，使所述金属层表面的晶粒因骤冷而被粗化，于金属层的表面形成若干纳米量级的凸起；

采用真空镀膜的方式，在骤冷处理后的金属层上形成一类金刚石膜层，该类金刚石膜层表面形成若干纳米量级的凸起。

所述类金刚石膜层表面分布的纳米量级凸起，使所述被覆件具有较高的硬度的同时还具有良好的疏水性。经液氮骤冷处理后的所述金属层与类金刚石膜层之间具有良好的结合力，可避免类金刚石膜层发生剥落而失效。

附图说明

图1是本发明一较佳实施例被覆件的剖视图。

图2是本发明一较佳实施例的真空蒸镀机的示意图。

图3是本发明一较佳实施例的真空镀膜机的示意图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

请参见图1，本发明一较佳实施例的被覆件10，其包括基体11、形成在该基体11上的金属层13及形成在该金属层13上的类金刚石（DLC）膜层15。

该基体11的材质为玻璃、不锈钢、高速钢或模具钢。

该金属层13为钨层。该金属层13的厚度为1~2μm。该金属层13表面形成有若干纳米量级的凸起。该金属层13可提高后续形成的膜层对基体11的附着力。

所述DLC膜层15表面亦分布有若干纳米量级的凸起。该DLC膜层15的厚度为1~1.5μm。该DLC膜层由碳元素和氢元素构成，其中，碳元素的质量百分含量为30~40%，氢元素的质量百分含量为60~70%。

本发明一较佳实施例的制造所述被覆件10的方法主要包括如下步骤：

（1）提供一基体11。

该基体11的材质为玻璃、不锈钢、高速钢或模具钢。

（2）对基体11进行前处理。

将基体11放入盛装有乙醇及/或丙酮溶液的超声波清洗器中进行震动清洗，以除去基体11表面的杂质和油污等。清洗完毕后烘干备用。

（3）在该基体11上形成一金属层13。

请参见图2，提供一真空蒸镀机100。所述真空蒸镀机100包括一蒸镀腔101及连接于蒸镀腔101的一第一真空泵103，该第一真空泵103用以对该蒸镀腔101抽真空。该蒸镀腔101内设置有一蒸发源105、一与该蒸发源105相对设置的支承架107、及一第一气源通道109。所述基体11固定在所述支承架107上。所述蒸发源105用以对放置于其内的蒸发材料111进行加热，使蒸发材料111熔化、蒸发或升华产生蒸气，进而对基体11进行镀膜。气体经该第一气源通道109进入所述蒸镀腔101中。其中，所述蒸发材料111为金属钨。

在该基体11上形成金属层13，该金属层13为钨层。将基体11固定在所述支承架107上，将蒸镀腔101抽真空至6×10^-3Pa~8×10^-3Pa，加热该蒸镀腔101至温度为150~200℃，设置蒸发材料111的蒸发速率为4~5.5埃/秒（?/s），蒸镀电流为60~90mA。蒸镀该金属层13的时间为40~60 min。

（4）对金属层13进行液氮骤冷处理。

形成该金属层13后，向该蒸镀腔101内通入液氮，使蒸镀腔101内的真空度为10^-1~1Pa、蒸镀腔101内的温度骤降至80~100℃，使形成有金属层13的基体11在该液氮气氛中保持2~3min。