一种类金刚石薄膜复合玻璃盖板及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种类金刚石薄膜复合玻璃盖板，包括依次接触的玻璃基体、SiO2层、第一含氢DLC层和第二含氢DLC层；所述第二含氢DLC层的含氢量高于所述第一含氢DLC的含氢量。本发明专利技术结合含氢类金刚石的特点，设计了一种新型双层的类金刚石膜层结构，通过将两层含氢量不同的DLC薄膜复合在一起，在保证高的光学透过率的条件下，提高膜层的硬度及耐摩擦性能，降低膜层的动摩擦系数。本发明专利技术还提供了一种高硬度耐磨玻璃盖板的制备方法，本发明专利技术通过磁控溅射的方法，在玻璃盖板基体表面依次镀膜，将各膜层紧密结合在一起，进一步提高产品的耐摩擦性能。

A kind of diamond film composite glass cover plate and its preparation method

The invention provides a diamond film composite glass cover plate, which comprises a glass substrate, a SiO2 layer, a first hydrogen containing DLC layer and a second hydrogen containing DLC layer in sequence, and the hydrogen content of the second hydrogen containing DLC layer is higher than that of the first hydrogen containing DLC. The invention combines the characteristics of hydrogen containing DLC, the design of a new type of double diamond film structure, the thin film layer two hydrogen containing different amount of DLC composite together, to ensure high optical transmission conditions, improve the hardness of the film and anti friction performance, reduce the friction coefficient of the film. The invention also provides a preparation method of a high hardness and wear-resistant glass cover plate. The method is coated by the magnetron sputtering method on the surface of the glass cover substrate, and the films are tightly bonded together to further improve the friction resistance of the product.

【技术实现步骤摘要】
一种类金刚石薄膜复合玻璃盖板及其制备方法
本专利技术属于膜
，尤其涉及一种类金刚石薄膜复合玻璃盖板及其制备方法。
技术介绍
现有玻璃盖板的镀膜有很多，根据光学要求有减反膜(AR)，增透膜，防眩光膜(AG)以及各种装饰用的颜色膜等，此类膜层都是为了满足一定的光学要求，但膜层的硬度较低，抗划伤能力低，且表面粗糙度较大，使用手感较差。同时，由于玻璃本身的硬度较低，更容易划伤。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种类金刚石薄膜复合玻璃盖板及其制备方法，本专利技术中的玻璃盖板可同时满足高的光学透过率、高硬度及良好的耐摩擦性能。本专利技术提供一种类金刚石薄膜复合玻璃盖板，包括依次接触的玻璃基体、SiO2层、第一含氢DLC层和第二含氢DLC层；所述第二含氢DLC层的含氢量高于所述第一含氢DLC的含氢量。优选的，所述SiO2层的厚度为5～20nm。优选的，所述第一含氢DLC层的厚度为3～20nm；所述第二含氢DLC层的厚度为3～20nm。本专利技术提供一种类金刚石薄膜复合玻璃盖板的制备方法，包括以下步骤：A)以Si为靶材，通入Ar气和O2，在真空条件下对玻璃基体进行磁控溅射，得到镀有SiO2层的玻璃基体；B)以石墨为靶材，通入Ar气和H2，在真空条件下对镀有SiO2层的玻璃进行磁控溅射，得到镀有第一含氢DLC层的玻璃基体；所述H2的流量为10～30sccm；C)以石墨为复合靶材，通入Ar气和H2，在真空条件下对镀有含氢DLC层的玻璃基体进行磁控溅射，得到类金刚石薄膜复合玻璃盖板；所述H2的流量为20～60sccm。优选的，所述步骤A)中真空度为(3.0～6.0)E-6mTorr；Ar气的流量为35～100sccm；O2的流量为8～50sccm。优选的，所述步骤A)中磁控溅射的镀膜气压为3.0～9.0mTorr；所述磁控溅射的镀膜电压为300～460V；所述磁控溅射的镀膜时间为15～60s；所述Si靶的功率为0.8～2.0kW。优选的，所述步骤B)真空度为(3.0～6.0)E-6mTorr；Ar气的流量为25～45sccm。优选的，所述步骤B)中所述磁控溅射的镀膜气压为3.0～6.0mTorr；所述磁控溅射的镀膜电压为600～800V；所述磁控溅射的镀膜时间为15～50s；所述石墨靶的功率为5.0～8.0kW。优选的，所述步骤C)中，真空度为(3.0～6.0)E-6mTorr；Ar气的流量为20～60sccm.优选的，所述步骤C)中所述磁控溅射的镀膜气压为3.0～6.0mTorr；所述磁控溅射的镀膜电压为550～800V；所述磁控溅射的镀膜时间为15～50s；所述石墨靶的功率为5.0～8.0kW。本专利技术提供了一种类金刚石薄膜复合玻璃盖板，包括依次接触的玻璃基体、SiO2层、第一含氢DLC层和第二含氢DLC层；所述第二含氢DLC层的含氢量高于所述第一含氢DLC的含氢量。本专利技术结合含氢类金刚石的特点，设计了一种新型双层的类金刚石膜层结构，通过将两层含氢量不同的DLC薄膜复合在一起，在保证高的光学透过率的条件下，提高膜层的硬度及耐摩擦性能，降低膜层的动摩擦系数。本专利技术还提供了一种高硬度耐磨玻璃盖板的制备方法，本专利技术通过磁控溅射的方法，在玻璃盖板基体表面依次镀膜，将各膜层紧密结合在一起，进一步提高产品的耐摩擦性能。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术中类金刚石薄膜复合玻璃盖板的结构示意图。具体实施方式本专利技术提供一种类金刚石薄膜复合玻璃盖板，包括依次接触的玻璃基体、SiO2层、第一含氢DLC层和第二含氢DLC层；所述第二含氢DLC层的含氢量高于所述第一含氢DLC的含氢量。参见图1，图1为本专利技术中类金刚石薄膜复合玻璃盖板的结构示意图。下面结合图1对本申请中的新型玻璃盖板进行阐述。在本专利技术中，所述玻璃基体没有特殊的限定，能够作为光学产品如手机、穿戴设备、车载及工业产品中的玻璃盖板使用即可。所述玻璃基体的厚度没有特殊的限制，采用常规的玻璃盖板厚度即可，如，可以是0.55、0.7或1.1mm。在本专利技术中，所述SiO2层的主要成分为SiO2，含有少量的Si成分，其中SiO2的含量优选为60～98％，更优选为70～90％；所述SiO2层的厚度优选为5～20nm，更优选为10～15nm。在本专利技术中，SiO2层的作用是提高含氢DLC层和玻璃基体的结合力，同时提高产品整体的耐刮性。在本专利技术中，所述含氢DLC层的主要成分为金刚石结构的SP3杂化碳原子和石墨结构的SP2杂化碳原子相互混杂的三维网络构成，还有部分C-H键成分，是一种亚稳态长程无序的非晶材料。在本专利技术中，所述第二含氢DLC层的含氢量高于所述第一含氢DLC的含氢量。所述第一含氢DLC层的厚度优选为3～20nm，更优选为5～15nm，最优选为10～12nm；所述第二含氢DLC层的厚度优选为3～20nm，更优选为5～15nm，最优选为10～12nm。在本专利技术中，所述第一含氢DLC层和第二含氢DLC层的厚度可以相同也可以不同。所述第一含氢DLC层的主要作用是提高膜层的硬度和耐刮性能；第二含氢DLC层的作用是提高膜层的硬度、耐刮性能和降低膜层的动摩擦系数。本专利技术还提供了一种类金刚石薄膜复合玻璃盖板的制备方法，包括以下步骤：A)以Si为靶材，通入Ar气和O2，在真空条件下对玻璃基体进行磁控溅射，得到镀有SiO2层的玻璃基体；B)以石墨为靶材，通入Ar气和H2，在真空条件下对镀有SiO2层的玻璃进行磁控溅射，得到镀有第一含氢DLC层的玻璃基体；所述H2的流量为10～30sccm；C)以石墨为复合靶材，通入Ar气和H2，在真空条件下对镀有含氢DLC层的玻璃基体进行磁控溅射，得到类金刚石薄膜复合玻璃盖板；所述H2的流量为20～60sccm。本专利技术优选对玻璃基材先进行除尘、去油清洁，以获得干净的镀膜表面。将清洁后的玻璃放入磁控溅射设备腔室内，进行抽真空处理，真空度优选为3.0～6.0E-6mTorr，更优选为4.0～5.0E-6mTorr，然后以Si为靶材，通入Ar气和O2，进行磁控溅射镀SiO2膜。所述Ar的流量优选为35～100sccm，更优选为40～90sccm，最优选为40～80sccm；所述O2的流量优选为8～50sccm，更优选为10～45sccm，最优选为20～45sccm。所述镀膜的气压优选为3.0～9.0mTorr，更优选为4.0～8.0mTorr，最优选为5.0～6.0mTorr；所述镀膜的电压优选为300～460V，更优选为320～450V，最优选为320～420V；所述镀膜时间优选为15～60s，更优选为15～50s，最优选为15～30s；所述Si靶的功率优选为1.0～6.0kW，更优选为1.2～5.0kW。然后将镀好SiO2膜的样品传送至另一真空腔室内镀第一含氢DLC层，首先进行抽真空处理，所述真空度优选为3.0～6.0E-6mTorr，更优选为4.0～5.0E-6mTorr，然后以石墨为靶材，通入Ar气和H2，进行磁控溅射镀含氢DLC膜。所述A本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种类金刚石薄膜复合玻璃盖板，包括依次接触的玻璃基体、SiO2层、第一含氢DLC层和第二含氢DLC层；所述第二含氢DLC层的含氢量高于所述第一含氢DLC的含氢量。

【技术特征摘要】
1.一种类金刚石薄膜复合玻璃盖板，包括依次接触的玻璃基体、SiO2层、第一含氢DLC层和第二含氢DLC层；所述第二含氢DLC层的含氢量高于所述第一含氢DLC的含氢量。2.根据权利要求1所述的类金刚石薄膜复合玻璃盖板，其特征在于，所述SiO2层的厚度为5～20nm。3.根据权利要求1所述的类金刚石薄膜复合玻璃盖板，其特征在于，所述第一含氢DLC层的厚度为3～20nm；所述第二含氢DLC层的厚度为3～20nm。4.一种类金刚石薄膜复合玻璃盖板的制备方法，包括以下步骤：A)以Si为靶材，通入Ar气和O2，在真空条件下对玻璃基体进行磁控溅射，得到镀有SiO2层的玻璃基体；B)以石墨为靶材，通入Ar气和H2，在真空条件下对镀有SiO2层的玻璃进行磁控溅射，得到镀有第一含氢DLC层的玻璃基体；所述H2的流量为10～30sccm；C)以石墨为复合靶材，通入Ar气和H2，在真空条件下对镀有含氢DLC层的玻璃基体进行磁控溅射，得到类金刚石薄膜复合玻璃盖板；所述H2的流量为20～60sccm。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤A)中真空度为(3.0～6.0)E-6mTorr；Ar气的流量为3...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈立，吴德生，朱得菊，
申请(专利权)人：信利光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44