[发明专利]一种红铜金色PVD装饰薄膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种红铜金色PVD装饰薄膜及其制备方法，所述制备方法包括以下步骤：在基材表面制备打底层；在所述打底层上制备至少一层过渡层；在所述过渡层上制备颜色层；在所述颜色层上制备干涉层，以产生光的干涉，所述颜色层反射的光经过干涉层后，颜色a值和颜色b值分别增加，使基材表面呈现红铜金色。本发明的薄膜颜色a值高，颜色均匀性好、耐磨性能好，解决了常规PVD金属镀膜技术无法实现的高红度、高硬度的问题。

技术领域

本发明涉及真空镀膜技术领域，特别是涉及一种红铜金色PVD装饰薄膜及其制备方法。

背景技术

现有市场上厨卫五金产品，如水龙头、淋浴器等PVD镀层一般用锆、钛等金属靶材，与氮气、乙炔或甲烷反应，沉积金色、玫瑰金色、仿不锈钢色等装饰性薄膜，颜色一般以Lab值标定范围。受到材料、设备、技术限制，颜色的a值也就是红度一般很难超过12，无法获得一些比较红(a值大于15)的色彩。PVD金色、玫瑰金装饰镀层一般由底层、过渡层、颜色层组成(如专利号为201820708440.6的中国实用新型专利、专利申请号为201911360553.7的中国发明专利申请)，最终呈现的外观颜色由颜色层决定。颜色层一般通过离化金属靶材锆、钛等金属离子与反应气体氮气、乙炔或甲烷产生氮化物或碳氮化物，沉积到基材表面形成装饰层。但受限于常规的电弧离子镀膜或溅射镀膜离化率在60％或10％左右，所能获得的颜色a值(红度)极限值约在12以下。而利用光的干涉原理沉积的介质膜，无法在复杂结构沉积均匀的色彩，且耐磨性能低。

发明内容

本发明针对现有技术存在的技术问题，提供了一种红铜金色PVD装饰薄膜及其制备方法，其能够满足异形件颜色均匀性、耐磨性的要求，且颜色a值高。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种红铜金色PVD装饰薄膜，包括以下步骤：

在基材表面制备打底层；

在所述打底层上制备至少一层过渡层；

在所述过渡层上制备颜色层；

在所述颜色层上制备干涉层，以产生光的干涉，所述颜色层反射的光经过干涉层后，颜色a值和颜色b值分别增加，使基材表面呈现红铜金色。

进一步的，所述颜色层的颜色a值为8～11，颜色b值为12～18；所述颜色层反射的光经过所述干涉层后，颜色a值为15～22，颜色b值为25～35。

进一步的，所述颜色层的材质为金属碳氮化合物，该金属碳氮化合物包括碳氮化锆或碳氮化钛；所述颜色层的厚度为0.1～0.25μm。

进一步的，所述干涉层的材质为氧化物，该氧化物包括氧化钛、氧化锆、氧化硅中的任意一种，所述干涉层的厚度为80～200nm。

进一步的，所述打底层的材质为金属，所述过渡层的材质为金属或金属氮化物，所述金属为锆、铬、钛中的任意一种，所述金属氮化物为氮化锆、氮化铬、氮化钛中的任意一种；所述打底层和所述过渡层的厚度总和为200～500nm。

进一步的，所述打底层、过渡层、颜色层和干涉层在镀膜过程中的工艺参数为：镀膜本底真空度大于或等于0.005pa，工作气体为氩气，镀膜真空度为0.2～0.5pa，电弧靶电流为80-100A，中频电流为20-40A，偏压为30～300V；所述过渡层、颜色层和干涉层在镀膜过程中的反应气体为氮气、乙炔、氧气中的任意一种或几种。

进一步的，所述打底层使用电弧离子镀沉积得到，所述打底层的沉积时间为80-100min；所述过渡层使用电弧离子镀沉积得到，所述过渡层的沉积时间为110-130min；所述颜色层使用电弧离子镀沉积得到，所述颜色层的沉积时间为150-300min；所述干涉层使用磁控溅射沉积得到，所述干涉层的沉积时间为150-300min。