[发明专利]DLC自清洁卫生洁具

说明书

1、技术领域

DLC自清洁卫生洁具是采用真空等离子体化学沉积类金刚石薄膜(简称DLC)技术和磁控溅射技术生产的具有自清洁功能的卫生洁具。其技术领域是新材料应用。

2、背景技术

类金刚石薄膜是具有金刚石性能的功能材料。真空等离子体气相化学沉积生成的类金刚石薄膜具有高硬度，耐磨损、耐腐蚀、抗霉菌、疏水、疏油的特性，并且可以在陶瓷、玻璃、金属及塑料表面沉积形成牢固的保护膜层。无论无机物污垢还是有机物污垢都难以附着在类金刚石薄膜表面，在紫外光照射时类金刚石薄膜还能够分解有机物，因而类金刚石薄膜不仅具有自清洁功能，还能够抗磨损、抗霉菌。所以类金刚石薄膜适用于制造陶瓷、玻璃、金属及塑料材质的自清洁卫生洁具。由于普通卫生洁具壳体形状不规则、且有一定的厚度，放到发生真空等离子体气相化学沉积反应的平行平板电极之间或相似异形电极之间的电场中，导致电极之间距离过大，难以形成等离子体，所以使用现有技术难以解决在卫生洁具表面沉积类金刚石薄膜问题。采用磁控溅射技术在卫生洁具表面镀一层导电膜，作为构成真空等离子体气相化学沉积的等离子体电场的异形电极，可以解决电极之间距离过大，难以形成等离子体气相化学沉积反应的难题。利用卫生洁具表面镀的导电膜与表面形状相同的卫生洁具模具电极之间构成的均匀等离子电场就可以顺利进行类金刚石薄膜沉积。

3、发明内容

DLC自清洁卫生洁具由陶瓷、玻璃、金属及塑料材质的卫生洁具、溅射在卫生洁具表面的导电膜、及沉积在导电膜表面的类金刚石薄膜构成。

采用磁控溅射技术在普通卫生洁具表面形成厚度约0.5微米的导电膜，既作为等离子体电场的电极又作为气相沉积类金刚石薄膜的衬底。

采用由真空室、真空泵、含碳气体、高频偏压电源及位于真空室内的模具电极与卫生洁具表面的导电膜构成的等离子电场构成的真空等离子体化学气相沉积设备，在导电膜衬底表面沉积厚度约0.2微米的类金刚石薄膜，使普通卫生洁具成为具有自清洁功能的卫生洁具。

将高频偏压电源的负极连接卫生洁具表层的导电膜，将高频偏压电源的正极与模具电极连接，导电膜与模具电极共同构成用于气相化学沉积类金刚石薄膜反应的等离子体电场。解决了在体积较大且形状不规则的卫生洁具表面沉积类金刚石薄膜必备的等离子体电场问题。

4、附图说明

图1是DLC自清洁卫生洁具(1)及其垂直剖面图。DLC自清洁卫生洁具由位于外表面的类金刚石薄膜(2)、位于类金刚石薄膜(2)之下的导电膜(3)、及位于导电膜(3)之下卫生洁具(4)构成。

图2是在已溅射导电膜(3)的卫生洁具(4)表面进行真空等离子体气相化学沉积类金刚石薄膜(2)的设备结构图。该设备由真空室(6)、真空泵(7)、含碳气体(8)、高频偏压电源(9)及位于真空室(6)内的模具电极(5)与卫生洁具(4)表面的导电膜(3)构成的等离子电场构成。

5、具体实施方式

优化方案是采用磁控溅射技术在卫生洁具(4)表面镀一层厚度约0.5微米的金属铝膜(3)、然后将卫生洁具(4)装入真空等离子体气相化学沉积类金刚石薄膜(2)设备真空室(6)内的异形电极(5)的正下方，将高频偏压电源的负极与卫生洁具(4)表面的金属铝膜(3)连接，异形电极(5)与卫生洁具(4)表层的导电膜(3)共同构成等离子体电场。启动真空等离子体气相化学沉积类金刚石薄膜(2)设备，将类金刚石薄膜(2)沉积在卫生洁具(4)表层的导电膜(3)表面。即可获得DLC自清洁卫生洁具。