一种涂层基材及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种涂层基材及其制备方法，所述涂层基材包括金属基材基底(0)，所述金属基材基底(0)由内向外依次为金属箔层(1)、氧化铟锡层(2)、氮化钛层(3)、第一氧化硅层(4)、二氧化钛层(5)、氮化锆钛层(6)、第二氧化硅层(7)和硅树脂聚合物层(8)。本发明专利技术具有很强的疏水疏油性、不粘效果，防冲蚀性能好，延长使用寿命，设备使用效率高，致密均匀，颜色柔和。

【技术实现步骤摘要】
一种涂层基材及其制备方法
本专利技术涉及基材制造
，具体涉及一种涂层基材及其制备方法。
技术介绍
从公元十八世纪开始，金属表面处理即成为不管是研发或应用上，均极受重视且应用广泛的技术，其主要内容为电镀及阳极防蚀等技术，经长年研发改善，此类处理技术已相当成熟，其成品功能往往能满足客户要求且质量良好，但污染严重及基材限制始终是其最大瓶颈。目前最常用的制备CoPt磁性薄膜的方法是磁控溅射法。氩离子被阴极加速并轰击阴极靶表面，将靶材表面原子溅射出来沉积在基底表面上形成薄膜。通过更换不同材质的靶和控制不同的溅射时间，便可以获得不同材质和不同厚度的薄膜。磁控溅射法具有镀膜层与基材的结合力强、镀膜层致密、均匀等优点。以金属、合金、低价金属化合物或半导体材料作为靶阴极，在溅射过程中或在基片表面沉积成膜过程中与气体粒子反应生成化合物薄膜，这就是反应磁控溅射。反应磁控溅射广泛应用于化合物薄膜的大批量生产。目前，缺乏一种疏水疏油效果好的涂层基材及其制备方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述问题，提供一种疏水疏油效果好的涂层基材及其制备方法。为达到上述目的，本专利技术采用了下列技术方案：本专利技术的一种涂层基材，所述涂层基材包括金属基材基底，所述金属基材基底由内向外依次为金属箔层、氧化铟锡层、氮化钛层、第一氧化硅层、二氧化钛层、氮化锆钛层、第二氧化硅层和硅树脂聚合物层。进一步地，所述金属箔层的厚度为12～30nm，所述氧化铟锡层的厚度为6～15nm，所述氮化钛层的厚度为8～12nm，所述第一氧化硅层的厚度为10～20nm。进一步地，所述二氧化钛层的厚度为10～16nm，所述氮化锆钛层的厚度为10～20nm，所述第二氧化硅层的厚度为6～12nm，所述硅树脂聚合物层的厚度为12～16nm。更进一步地，所述金属基材基底的材质为铁、铜或不锈钢。本专利技术所述的涂层基材的制备方法，包括如下步骤：(1)采用平衡或非平衡磁控溅射方式，镀膜设备置于洁净度十万级以内、湿度小于60％的洁净室内，设备冷却水温度在15～25℃；镀膜时本底真空要求：镀膜室真空度＜2.3×10-3Pa、真空室真空度＜1Pa；(2)金属基材基底经清洗机清洗后，依次通过进入室和隔离室，到达镀膜室，进入镀膜室后，关闭隔离室与镀膜室间的隔离阀，抽真空至本地真空，之后通入氩气和工艺气体维持真空度为1～2Pa；(3)待镀膜室腔体内总气压稳定后，将金属基材基底正对溅射靶面，金属基材基底与靶面之间的距离保持在5～15cm，连续开启中频电源、直流电源和射频电源，依次在金属基材基底膜层；(4)镀膜过程中基底传输速度保持平稳均匀，速度范围为0.6～2.8m/min，制得涂层基材。进一步地，在步骤(2)和(3)中，镀制时工艺气体为氧气或氮气。进一步地，在步骤(3)中，电源采用恒功率的范围为20～30kw或恒电流的范围为3～30A。有益效果：本专利技术具有很强的疏水疏油性、不粘效果，防冲蚀性能好，延长使用寿命，设备使用效率高，致密均匀，颜色柔和。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：(1)本专利技术膜系采用金属箔层和金属氮化物组成，金属箔层用于过渡并提高膜层结合力，金属氮化物具备较高的硬度、耐摩擦和耐腐蚀性能。(2)本专利技术使用硅聚合物树脂为主要原料对涂层进行弥散结合处理，形成合金-聚合物复合涂层。在涂层内合金粒子与聚合物交联牢固，涂层表面能低，具有很强的疏水、疏油、不粘效果。(3)本专利技术膜层最外层为氮化锆膜，可在提高整体膜层的防冲蚀性能、耐摩擦性能的同时，具备低的摩擦系数，膜层摩擦系数小于0.36，提高了本专利技术的防冲蚀能力。附图说明图1为本专利技术的涂层基材的示意图；其中，0金属基材基底、1金属箔层、2氧化铟锡层、3氮化钛层、4第一氧化硅层、5二氧化钛层、6氮化锆钛层、7第二氧化硅层、8硅树脂聚合物层。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将结合附图对本专利技术的实施方式作进一步地详细描述。实施例1本专利技术的一种涂层基材，所述涂层基材包括金属基材基底0，所述金属基材基底0由内向外依次为金属箔层1、氧化铟锡层2、氮化钛层3、第一氧化硅层4、二氧化钛层5、氮化锆钛层6、第二氧化硅层7和硅树脂聚合物层8。所述金属箔层1的厚度为12nm，所述氧化铟锡层2的厚度为15nm，所述氮化钛层3的厚度为10nm，所述第一氧化硅层4的厚度为10nm。所述二氧化钛层5的厚度为14nm，所述氮化锆钛层6的厚度为10nm，所述第二氧化硅层7的厚度为6nm，所述硅树脂聚合物层8的厚度为16nm。所述金属基材基底0的材质为不锈钢。本专利技术所述的涂层基材的制备方法，包括如下步骤：(1)采用平衡或非平衡磁控溅射方式，镀膜设备置于洁净度十万级以内、湿度小于60％的洁净室内，设备冷却水温度在15℃；镀膜时本底真空要求：镀膜室真空度＜2.3×10-3Pa、真空室真空度＜1Pa；(2)金属基材基底经清洗机清洗后，依次通过进入室和隔离室，到达镀膜室，进入镀膜室后，关闭隔离室与镀膜室间的隔离阀，抽真空至本地真空，之后通入氩气和工艺气体维持真空度在1.5Pa；镀制时工艺气体为氧气。(3)待镀膜室腔体内总气压稳定后，将金属基材基底正对溅射靶面，金属基材基底与靶面之间的距离保持在18cm，连续开启中频电源、直流电源和射频电源，依次在金属基材基底膜层；镀制时工艺气体为氧气。电源采用恒功率为20kw或恒电流为3A。(4)镀膜过程中基底传输速度保持平稳均匀，速度范围为0.6m/min，制得涂层基材。实施例2实施例2与实施例1的区别在于：本专利技术的一种涂层基材，所述金属箔层1的厚度为20nm，所述氧化铟锡层2的厚度为6nm，所述氮化钛层3的厚度为8nm，所述第一氧化硅层4的厚度为16nm。所述二氧化钛层5的厚度为10nm，所述氮化锆钛层6的厚度为20nm，所述第二氧化硅层7的厚度为10nm，所述硅树脂聚合物层8的厚度为12nm。所述金属基材基底0的材质为铁。本专利技术所述的涂层基材的制备方法，包括如下步骤：在步骤(1)中，采用平衡或非平衡磁控溅射方式，镀膜设备置于洁净度十万级以内、湿度小于60％的洁净室内，设备冷却水温度在25℃；镀膜时本底真空要求：镀膜室真空度＜2.3×10-3Pa、真空室真空度＜1Pa；在步骤(2)中，金属基材基底经清洗机清洗后，依次通过进入室和隔离室，到达镀膜室，进入镀膜室后，关闭隔离室与镀膜室间的隔离阀，抽真空至本地真空，之后通入氩气和工艺气体维持真空度在1Pa；镀制时工艺气体为氮气。在步骤(3)中，待镀膜室腔体内总气压稳定后，将金属基材基底正对溅射靶面，金属基材基底与靶面之间的距离保持在5cm，连续开启中频电源、直流电源和射频电源，依次在金属基材基底膜层；镀制时工艺气体为氧气或氮气。电源采用恒功率为30kw或恒电流为26A。在步骤(4)中，镀膜过程中基底传输速度保持平稳均匀，速度范围为2.8m/min，制得涂层基材。实施例3实施例3与实施例1的区别在于：本专利技术的一种涂层基材，所述金属箔层1的厚度为30nm，所述氧化铟锡层2的厚度为13nm，所述氮化钛层3的厚度为12nm，所述第一氧化硅层4的厚度为20nm。所述二氧化钛层5的厚度为16nm，所述氮化锆钛层6的厚度为15nm，所述第二氧化硅层7的厚度为12nm，所述硅树脂聚合物层8本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涂层基材，其特征在于：所述涂层基材包括金属基材基底(0)，所述金属基材基底(0)由内向外依次为金属箔层(1)、氧化铟锡层(2)、氮化钛层(3)、第一氧化硅层(4)、二氧化钛层(5)、氮化锆钛层(6)、第二氧化硅层(7、和硅树脂聚合物层(8)。

【技术特征摘要】
1.一种涂层基材，其特征在于：所述涂层基材包括金属基材基底(0)，所述金属基材基底(0)由内向外依次为金属箔层(1)、氧化铟锡层(2)、氮化钛层(3)、第一氧化硅层(4)、二氧化钛层(5)、氮化锆钛层(6)、第二氧化硅层(7、和硅树脂聚合物层(8)。2.根据权利要求1所述的涂层基材，其特征在于：所述金属箔层(1)的厚度为12～30nm，所述氧化铟锡层(2)的厚度为6～15nm，所述氮化钛层(3)的厚度为8～12nm，所述第一氧化硅层(4)的厚度为10～20nm。3.根据权利要求2所述的涂层基材，其特征在于：所述二氧化钛层(5)的厚度为10～16nm，所述氮化锆钛层(6)的厚度为10～20nm，所述第二氧化硅层(7)的厚度为6～12nm，所述硅树脂聚合物层(8)的厚度为12～16nm。4.根据权利要求3所述的涂层基材，其特征在于：所述金属基材基底(0)的材质为铁、铜或不锈钢。5.权利要求1至4任一项所述的涂层基材的制备方法，其特征在于包括如下步骤：(1)采用平衡...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄现虎，
申请(专利权)人：江苏海德曼新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32