[发明专利]一种铍铜瓶盖模具的表面涂层及其制备方法

说明书

本发明公开了一种铍铜瓶盖模具的表面涂层及其制备方法，涉及涂层制备技术领域。该方法采用磁控溅射依次在低温条件下在铍铜瓶盖模具基片上制备第一涂层、第二涂层；然后，采用PECVD技术在低温条件下在第二涂层上沉积第三涂层；其中，第一涂层为Cr/CrN/CrCN/CrC涂层或者Ti/TiN/TiCN/TiC涂层；第二涂层为WCC涂层；第三涂层为DLC涂层。该方法通过PECVD技术在低温条件下沉积DLC涂层，不会影响瓶盖模具内的橡胶密封圈，从而可提高铍铜瓶盖模具的使用寿命。同时，沉积的DLC涂层具有内应力小、结合力高、硬度高、摩擦系数低、自润滑、导热系数高的特性，能够进一步地提高铍铜瓶盖模具的使用寿命。

技术领域

本发明涉及涂层制备技术领域，具体而言，涉及一种铍铜瓶盖模具的表面涂层及其制备方法。

背景技术

铍铜合金由于其良好的导热性、较高的弹性极限等优点，适合于制造瓶盖模具。但是铍铜合金的硬度低、耐磨性较差，导致模具使用寿命低，因此模具表面涂覆一层硬度高、摩擦系数低、自润滑、导热系数高的DLC涂层，能够大大提高铍铜瓶盖模具的使用寿命。但是目前市场上DLC涂层的制备温度基本都大于200度，而铍铜瓶盖模具内的橡胶密封圈最高耐热温度为150度。所以导致铍铜瓶盖模具涂层完DLC后，由于橡胶密封圈老化失效导致漏水。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种铍铜瓶盖模具的表面涂层的制备方法，该制备方法可在低温条件下沉积DLC涂层，从而可有效地保护铍铜瓶盖模具的橡胶密封圈，进而可提高铍铜瓶盖模具的使用寿命。

本发明的目的之二在于提供一种铍铜瓶盖模具的表面涂层，其通过上述的铍铜瓶盖模具的表面涂层的制备方法在铍铜瓶盖模具上制备得到。因此，该铍铜瓶盖模具的表面涂层在沉积过程中可有效地保护铍铜瓶盖模具的橡胶密封圈，进而可提高铍铜瓶盖模具的使用寿命。

本发明是这样实现的：

第一方面，实施例提供一种铍铜瓶盖模具的表面涂层的制备方法，包括：

采用磁控溅射依次在低温条件下在铍铜瓶盖模具基片上制备第一涂层、第二涂层；

采用PECVD技术在低温条件下在第二涂层上沉积第三涂层；

其中，第一涂层为Cr/CrN/CrCN/CrC涂层或者Ti/TiN/TiCN/TiC涂层；第二涂层为WCC涂层；第三涂层为DLC涂层。

在可选的实施方式中，低温条件为温度小于150℃。

在可选的实施方式中，采用磁控溅射制备第一涂层和第二涂层时的磁控溅射靶的功率为1～8KW，靶电流1～9A，真空室内压力为0.25～0.35Pa；

采用PECVD技术在低温调节下在第二涂层上沉积第三涂层的非平衡磁场线圈电流1～8A，偏压为-500～-900V，真空度为0.5～1.5Pa。

在可选的实施方式中，采用磁控溅射制备第一涂层时，还需向真空室中通入氩气，氩气和氮气的混合气体，氩气、氮气以及碳氢气体的混合气体中的任一种气体；

采用磁控溅射制备第二涂层时，还需向真空室中通入氩气和碳氢气体。

在可选的实施方式中，第一涂层和第二涂层的制备厚度为0.5～1.0μm；第三涂层的沉积厚度为1.0～2.0μm。

在可选的实施方式中，铍铜瓶盖模具的表面涂层的总厚度大于3.0μm。

在可选的实施方式中，铍铜瓶盖模具基片通过对铍铜瓶盖模具依次进行清洗和离子刻蚀清洗后得到。