[发明专利]一种具有耐高温涂层的3D玻璃热弯模具及其制备方法

说明书

本发明公开了一种具有耐高温涂层的3D玻璃热弯模具，包括模具基体和附着在模具基体表面上的耐高温涂层，所述耐高温涂层从内到外依序为耐高温附着层、耐高温附着层上的无氢DLC层。首先对模具基体表面进行清洁，接着在模具基体上依次沉积耐高温附着层和无氢DLC层。耐高温附着层有利于提高涂层与模具基体的结合强度，无氢DLC层能提高模具基体的表面硬度，增加耐磨损性能，进而延长模具的使用寿命；模具表面的耐高温涂层也可以减少模具基体表面的孔隙率、提高模具表面光洁度，进而减少3D玻璃热弯后凹凸不良，提高3D玻璃热弯的良率。

技术领域

本发明涉及3D玻璃热弯技术领域，具体涉及一种具有涂层的3D玻璃热弯模具及其制备方法。

背景技术

随着手机外壳“去金属化”的进程加快，5G通信及无线充电技术的快速发展。单从技术上而言，没有电磁屏蔽效应的玻璃和陶瓷等非金属材料取代金属材料作为手机壳将是行业大趋势；双面玻璃+金属中框已成为当下手机外壳设计的主流；3D玻璃盖板凭借散热性、光泽度和耐磨方面的优异性能和舒适手感，成为近年来众多品牌旗舰手机的首选。目前国内全行业拥有的3D玻璃盖板产能已突破3亿片，全行业的3D热弯机保有量已接近3000台的水平，而3D热弯模具是3D玻璃加工中不可或缺的一部分，并且属于耗材；3D玻璃热弯模具中最常用的材料为石墨材料，石墨因其具有耐腐蚀、良热导、耐高温以及与玻璃接近的热膨胀系数等特性，所以成为了3D玻璃热弯模具的首选材料；然而石墨成型后表面疏松多孔，柔软不耐磨损等特性，使得一块石墨热弯模具可加工的3D玻璃非常有限，通常单块石墨热弯模具可加工的3D玻璃不足2000片，并且随着加工次数的增加，模具表面氧化、孔隙中的杂质颗粒析出、模具磨损带来的杂质麻点、尺寸超差等问题导致3D玻璃热弯后合格率一直处在较低的水平；并且石墨模具生产周期长、产能有限；所以目前石墨模具已正在成为3D玻璃行业的瓶颈。鉴于上述情况，现有的3D薄膜热压模具基体表面性能存在很大的改进空间；公开号为CN109385597A的发明申请，公开了一种耐磨无氢DLC镀层的压缩压缩机滑片及其制备方法，包括滑片基体和附着在滑片基体表面的薄膜，薄膜由内到外依次为附着于滑片基体表面的氮化层、金属过渡层和无氢DLC层机滑片。

改变材料表面特性的手段非常多，真空镀膜技术是常见的一种方法；在一些基材上，镀一层薄薄的涂层，就能使基体材料特性发生巨大变化，增加许多新的物理和化学性能。可以增加基体材料表面硬度的涂层常见的有TiN、TiNC、AlTiN等硬质涂层，但是这些材料的表面摩擦系数高，容易与玻璃黏连；另外3D玻璃热弯的模具的工作环境恶劣，通常需要在接近800℃温度下工作，这些常见的硬质涂层在高温时会发生氧化脱落，失去原来的特性。因此，对3D玻璃热弯模具表面性能进行优化，增加其表面的硬度、洁净度及延长模具使用寿命成为一种3D玻璃热弯行业的迫切得需要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种表面摩擦系数低、硬度高、光洁度高以及致密性好的3D玻璃热弯模具及其制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种具有耐高温涂层的3D玻璃热弯模具，包括模具基体和附着在模具基体表面上的耐高温涂层；所述耐高温涂层从内到外依序为附着于模具基体表面的耐高温附着层、附着于耐高温附着层上的无氢DLC层。