[发明专利]一种表面类金刚石复合涂层的塑料瓶盖模具

摘要

本发明涉及金属模具表面处理领域，具体是一种类金刚石复合涂层塑料瓶盖模具，所述的复合涂层为双层结构，采用Ti、Cr或CrN为过渡层，类金刚石为表面涂层，复合涂层的制备方法包括模具表面的处理、过渡层的制备、类金刚石涂层的制备。本发明将先进的PVD类金刚石涂层技术应用于超高速瓶盖模具表面，以提高模具表面的耐磨、防粘附性能，本方法沉积温度低，对模具基体的金相组织无影响。复合涂层具有摩擦系数小，导热性好、防粘附、耐磨损、硬度高、抗腐蚀、无污染等优点，兼顾了石墨与金刚石的优点，应用于塑料模具有较好的效果。涂层模具有着硬度高、摩擦系数小的优点，与无涂层模具相比，使用寿命大幅度提高。

主权项

一种塑料瓶盖模具表面类金刚石复合涂层的制备方法，其特征在于，所述的复合涂层为双层结构，采用Ti、Cr或CrN为过渡层，类金刚石为表面涂层，所述的复合涂层的制备方法包括以下步骤：A、模具表面处理：先将模具基体置于无水酒精中进行人工清洗，再对模具基体表面进行丙酮超声波清洗，清洗时间为30min，待清洗完毕，烘干后取出；B、过渡层制备：将烘干后的模具基体装夹并送入阴极电弧沉积设备中，将炉腔抽真空至0.006mbar，基体加热至200℃；a.铍铜为基体材料，制备Ti过渡层时，Ar气流量为180～200sccm，Ti靶材通电，电流为100～120A，基体偏压为400～450V，沉积时间为20～30min；b.耐腐蚀钢为基体材料，制备Cr过渡层时，Ar气流量为200～220sccm，Cr靶材通电，电流为120～140A，基体偏压为400～430V，沉积时间为25～35min；c.耐腐蚀钢为基体材料，制备CrN过渡层时，N2气体流量为150～180sccm，Cr靶材通电，电流为130～150A，基体偏压为200～240V，沉积时间为15～20min；C、类金刚石表面涂层制备：待过渡层制备结束后，关闭气体阀门，靶材停止通电，基体偏压为650～750V，同时向炉腔中通入C2H2，C2H2流量随沉积时间的增加而梯度升高，第一阶段C2H2流量为40～60sccm，沉积时间为5～10min，第二阶段C2H2流量为80～100sccm，沉积时间为15～20min，第三阶段C2H2流量为120～140sccm，沉积时间为50～55min。