有增强附着力的金属保护层的高反射镜，包括基体，Ａｌ层或Ａｇ层，沉积在Ａｌ层或Ａｇ层上的ＳｉＯ↓［２］层或Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］层，沉积在ＳｉＯ↓［２］层或Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］层上的ＴｉＯ↓［２］层，其特征在于在基体与Ａｌ层或Ａｇ层之间沉积着增强基体与Ａｌ层或Ａｇ层之间附着力并能阻挡基体中游离离子对Ａｌ层或Ａｇ层腐蚀的单质金属Ｃｒ或Ｔｉ或Ｎｉ或该单质金属的合金的金属保护层。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术与反射镜有关，特别与含有金属保护层的高反射镜及其制造方法有关。
技术介绍
申请号00130782的专利公开了一种反射镜，在抛光的玻璃基体上依次沉积Al、MgF2、TiO2层来形成反射膜。众所周知，Al与玻璃(或塑料)的附着力是比较弱的，其原因是Al的溅射阈值能量几乎是最低的，用Ar+溅射仅为13ev，因而溅射出的Al粒子的动能也低，所以沉积在玻璃(或塑料)上的Al层的附着力就差，且容易出现针孔等瑕疵，严重影响镜面质量，降低了镜面对光的反射率。另外玻璃基材中游离的离子对Al层造成腐蚀，降低了镜面使用寿命。为了解决Al与基体(玻璃、塑料等)的附着力差的缺陷及针孔所带来的瑕疵，申请号01119452的专利公开了另一种铝反射镜及制备方法，在玻璃基体上沉积非金属介质膜SiO作第一层，在第一层上沉积Al形成铝反射薄膜的第二层，在第二层上沉积MgF2形成作为透明保护薄膜的第三层，在第三层上沉积CeO2形成作为透明保护薄膜的第四层，在第四层上沉积SiO2形成作为透明保护薄膜的第五层。该专利采用在玻璃基体上沉积非金属介质膜SiO作第一层，但非金属介质膜SiO并不能很好解决Al或Ag与基体(玻璃、塑料等)之间附着力不强的缺陷，也不能有效阻挡基体中游离离子对Al或Ag的腐蚀，并且该专利在MgF2层沉积时需在80℃～300℃的较高温度环境下分步实现，沉积层多，工艺要求高，设备复杂，不利于规模生产，生产效率低、成本高，另外由于镀膜时环境温度较高，塑料材料无法作为基体材料使用。申请号01122099.6的专利公开了以Ag作为反射膜层的高反射镜，与JP2-109003A和JP11-64612A公开的反射镜相比提高了膜层的附着力和抗腐蚀性，该高反射镜包括基体、并依次沉积TiOx(其中1≤X≤2)、Ag、Al2O3、TiO2，或在基体上依次沉积SiOx(其中1≤X≤2)、Cr、Ag、Al2O3、TiO2，其实质性改进是以TiOx来替代SiOx来改善Ag层与SiOx附着力不太好及会出现剥离或开裂缺陷，或是在SiOx层上再沉积Cr层来改善上述缺陷，因而带来多的工作程序，作为连续的规模化生产而言，TiOx或SiOx介质膜的沉积都是比较困难的，更主要的是使生产设备的复杂程度增加，因此生产效率低、生产成本高。
技术实现思路
鉴于上述情况，本专利技术的目的是为了克服以上不足提供一种有增强基体与Al层或Ag层之间附着力并能有效阻挡基体中游离离子对Al层或Ag层腐蚀的金属保护层的高反射镜。该反射镜具有良好的抗腐蚀性、膜层与基体的结合力强和高的反射率。本专利技术的另一目的是为了提供一种由于所沉积的膜层数减少，可简化制造工艺和设备的复杂程度，更容易实现大规模工业生产，提高生产效率，降低生产成本的有增强附着力的金属保护层的高反射镜的制造方法。本专利技术的目的是这样来实现的本专利技术有增强附着力的金属保护层的高反射镜包括基体，Al层或Ag层，沉积在Al层或Ag层上的SiO2层或Al2O3层，沉积在SiO2层或Al2O3层上的TiO2层，其特征是在基体与Al层或Ag层之间沉积着增强基体与Al层或Ag层之间附着力并能有效阻挡基体中游离离子对Al层或Ag层腐蚀的单质金属Cr或Ti或Ni或该单质金属的合金的金属保护层。因为金属保护层如Cr层的溅射阈值能量比Al高出近一倍，且金属保护层很致密，硬度高，因而能起到增强附着力和减少针孔等瑕疵的作用并能有效阻挡玻璃基片中游离离子对Al层的腐蚀。该高反射镜膜系在可见光波段范围的光反射率可高于97％。上述的基体是玻璃或塑料。上述的金属保护层厚度为0.1～10nm。上述的Al层的厚度为40～120nm，Ag层的厚度为50～300nm。上述的SiO2层、TiO2层、Al2O3层的厚度为λ/4，其中的λ为设计主波长。本专利技术高反射镜的制造方法是基体经清洗机清洗并经冷、热风吹干和/或热箱烘干，然后进入连续磁控溅射生产线的前锁定室，粗抽真空后，进入前保持室，待其真空到达设定要求后，进入缓冲I室，此时缓冲I室、第一镀膜室和缓冲II室的真空已达到设定要求，充入工作气体Ar，先用直流或中频电源以磁控溅射方式镀上一层单质金属Cr或Ti或Ni或该单质金属的合金的金属保护层，再用直流或中频电源以磁控溅射方式镀一层Al或Ag，经缓冲II室进入隔离室，该室的真空保持设定要求，然后工件进入缓冲III室，此时缓冲III室、第二、第三镀膜室和缓冲IV室的真空已达到设定要求，充入工作气体Ar，用中频电源溅射Si或Al和Ti靶，至通过等离子体发射谱强度监测器闭环平衡控制装置(PEM)控制反应气体O2的量进行充分的反应溅射，使SiO2或Al2O3的膜厚达到λ/4(λ为主设计波长)，TiO2的膜厚达到λ/4(λ为主设计波长)，经缓冲IV室后进入后保持室，然后进入后锁定室，工件出后锁定室后即完成整个高反射镜的制作，其特征在于可以在常温状态下或是在加热状态下用等离子体发射谱强度监测器闭环平衡控制装置(PEM)控制反应气体O2的量进行充分的反应溅射在基体上依次沉积单质金属Cr或Ti或Ni或该单质金属的合金金属保护层、Al层或Ag层、SiO2层或Al2O3层和TiO2层。本专利技术在基层与Al层或Ag层之间沉积了能增强基体与Al层或Ag层之间附着力并能有效阻挡基体中游离离子对Al层或Ag层腐蚀的保护层，故而具有良好的抗腐蚀性、膜层与基体的结合力强、反射率高的优点。本专利技术方法由于所沉积的膜层数减少，可简化制造工艺和设备更容易实现大规模工业生产，生产效率高，生产成本降低。附图说明图1为本专利技术高反射镜结构示意图。图2为图1高反射镜生产方法流程图。图3为PEM闭环平衡控制装置结构示意图。图4为本专利技术高反射镜另一结构示意图。具体实施例方式图1是本专利技术高反射镜的第一实施方案的剖视图。参见图1，先经清洗机清洗并经冷、热风吹干和/或热箱烘干的玻璃基体1，Cr层2是采用纯Cr靶，用直流或中频电源以磁控溅射方式沉积在玻璃基片1上，膜厚为2nm(也可在1～10nm选择)，通过该过渡层，提高随后镀上的Al层3的附着力，并防止玻璃基片中游离离子对Al层的腐蚀，因为Cr的溅射阈值能量用Ar+溅射为22ev，比Al高出近一倍，且Cr层很致密，硬度高，因而能起到增强附着力和减少针孔等瑕疵的作用并能有效阻挡玻璃基片中游离离子对Al层的腐蚀，实践证明，该涂层也不会导致在可见光范围内降低高反射膜系的反射率；Al层3是高反射镜膜系的主金属反射层，采用DC电源溅射，膜厚为90nm(也可在40～120mm之间选择)，以保证Al层具有最佳的反射率；SiO2层4和TiO2层5组成增强反射膜系，SiO2层沉积在Al层之上，TiO2层沉积在SiO2层之上，达到提高反射率之目的，SiO2和TiO2层均采用孪生中频反应磁控溅射来制备，SiO2的膜层厚度为λ/4(λ为主设计波长)，TiO2膜层的厚度为λ/4(λ为主设计波长)，通过改变SiO2和TiO2膜层厚度的不同组合，可以改变高反射膜的光学反射特性曲线，使其满足所需要的反射值。用以上的膜层结构和膜厚可以满足对红、黄、蓝光有选择性反射要求的高反射镜的生产，特别适合背投彩电的高反射镜的使用。该膜系对各种光波长可以得到的反射率见表 图2为图1高反射镜的生产方法流程图。玻璃基体经本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：甘国工，
申请(专利权)人：甘国工，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。