[发明专利]一种应用在塑胶上的黑色装饰性膜层的制备方法

说明书

本发明公开了一种应用在塑胶上的黑色装饰性膜层的制备方法，包括电镀，清洗，烘烤，辉光清洗和物理气相沉积过程步骤，其中，所述物理气相沉积过程通过使用中频磁控溅射方式在塑胶基材上沉积铬钨合金层，之后再通入乙炔反应气体，并使用中频磁控溅射方式使得乙炔反应气体中的C元素掺杂至铬钨合金层，进而形成CrWC黑色膜层。本发明采用新型合金靶材，使用中频磁控溅射方式在塑胶基材表面沉积CrWC膜层，无需对工件进行加热，且使用分阶段溅射沉积合金靶的方式得到更为稳定的黑色装饰性膜层。

技术领域

本发明涉及一种应用在塑胶上的黑色装饰性膜层的制备方法。

背景技术

在上世纪八十年代初，TiN、TiNC等仿金色装饰镀膜被投入市场并逐渐商品化，随着时间的推移，由于对装饰颜色多样化的追求，人们研制出TiC枪黑色膜层，获得了更广阔的市场，也使得黑色镀膜技术日益成熟，但黑色系膜层对设备，技术要求性更高，也具有颜色的稳定性差，膜层的内应力等难题。行业内在制作黑色系膜层时往往需要通过高温加热的方式来消除膜层内应力，如各类工具镀以及DLC膜，但该种加热的方式不适用于塑胶材料。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种应用在塑胶上的黑色装饰性膜层的制备方法。

本发明通过以下技术方案来实现：一种应用在塑胶上的黑色装饰性膜层的制备方法，其特征在于，包括步骤如下：

1)电镀：

将塑胶基材进行电镀处理，电镀处理后的膜层结构依次为铜层、镍层和铬层；

2)清洗：

将步骤1)电镀后的塑胶基材进行清洗；

3)烘烤：

步骤2)中清洗完毕的塑胶基材在50～70℃的温度下进行烘烤；

4)辉光清洗：

炉体抽至真空，通入氩气对烘烤后的塑胶基材进行偏压辉光清洗；

5)物理气相沉积：

第一阶段沉积过程：通入100～300sccm惰性气体，使用中频磁控溅射方式在塑胶基材上沉积铬钨合金层；

第二阶段沉积过程：通入100～300sccm惰性气体，并通入50～200sccm乙炔反应气体，使用中频磁控溅射方式使得乙炔反应气体中的C元素掺杂至铬钨合金层，进而形成CrWC黑色膜层。

较佳的，步骤5)的第一阶段沉积过程中，其输出的电流为10～15A，溅射时间为2～3min。

较佳的，步骤5)的第二阶段沉积过程中，其输出电流为10～15A，镀膜偏压为100～150V，溅射时间为30～60min。

较佳的，步骤5)中的乙炔反应气体在所述溅射时间内逐次分批加入。

较佳的，步骤5)中，使用CrW靶材进行铬钨合金层沉积，其中所述CrW靶材中的Cr元素的质量分数为30％～50％，W元素的质量分数为50％～70％。

较佳的，步骤4)中，炉体抽真空至0.006Pa，并通入1000sccm氩气进行偏压辉光。

较佳的，步骤4)中，将辉光清洗步骤的偏压控制为350V，占空比50％，辉光时间为3～5min。

较佳的，所述CrWC黑色膜层的颜色Lab值为L：33～46，a：-1～0.7，b：-1～2。

较佳的，所述CrWC黑色膜层的膜厚为0.3～1μm。