一种非晶合金反光镜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种非晶合金反光镜及其制备方法，所述反光镜包括基板、涂覆在基板上的Zr‑Ti‑Cu‑Ni‑Al‑Ag‑Re非晶涂层以及基板与非晶涂层之间的过渡层。所述非晶合金反光镜的制备方法主要包括：（1）以Ti、Ni、Cr或Al为靶材，在基板上制备过渡层；（2）以所述涂层材料为靶材，在过渡层上溅射非晶合金反光涂层。本发明专利技术公开的反光涂层材料不仅具有高的反射率，而且硬度高、耐磨、耐腐蚀、抗氧化、抗硫化，用其制造反光镜，表面无需保护层，制造成本也低于纯银及银合金反光镜，适合于各种场合尤其适合在沙漠、高寒等恶劣环境下使用。

An amorphous alloy reflector and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种非晶合金反光镜及其制备方法
本专利技术涉及反光涂层材料
，具体涉及一种非晶合金反光镜及其制备方法。
技术介绍
利用银的高反射率，可以通过真空镀膜或者化学还原反应制造银反光镜。虽然银反光镜具有较高的反射率，但银反射层存在价格贵，硬度低，抗氧化、硫化能力及耐腐蚀能力不强。通过在银反射层表面涂覆保护层来提高银层的物理、化学性能，是一种有效的改善方式，如中国专利CN102419459B采用的聚氨酯保护层以及中国专利CN101776778B采用的SiOx保护层。
技术实现思路
本专利技术提供一种非晶态反光涂层材料，用以取代传统的银及银合金，解决现有技术中存在的缺陷。本专利技术同时还提供了一种非晶合金反光镜及其制备方法。本专利技术提供的反光涂层材料不仅具有高的反射率，而且硬度高、耐磨、耐腐蚀、抗氧化、抗硫化，用其制造非晶态合金反光镜，表面无需保护层，制造成本也低于纯银及银合金反光镜，适合于各种场合尤其适合在沙漠、高寒等恶劣环境下使用。本专利技术提供的非晶反光涂层材料，是一种Zr基非晶合金体系，其组成为Zr-Ti-Cu-Ni-Al-Ag-RE，按原子百分比计：48-58%的Zr，0-2%的Ti,27-34%的Cu，3-8%的Ni，6-12%的Al，0.05-2％的Ag，0.1-2%的RE；RE表示稀土元素，为Y、Er、Sc或其组合，实际中将按照公知的相应公式折算重量配比。将上述材料应用现有工艺涂覆在不锈钢、玻璃、陶瓷、亚克力(PMMA)、聚酰亚胺(PET)或聚碳酸酯(PC)基板上，即可制得非晶态合金反光镜。在基板和反光涂层之间设置一层以Ti、Ni、Cr或Al为靶材，采用磁控溅射或蒸发方式制备的过渡层，能取得更好的技术效果。具体实施方式非晶态合金反光镜的制造方法，包括如下步骤：（1）制备Zr-Ti-Cu-Ni-Al-Ag-RE合金非晶靶材，其中各元素原子百分比：48-58%的Zr，0-2%的Ti,27-34%的Cu，3-8%的Ni，6-12%的Al，0.05-2％的Ag，0.1-2%的RE；稀土元素RE可以是Y、Er、Sc或其组合。（2）采用超声方式清洗基板，并进行紫外臭氧表面处理；基板材料可以是不锈钢、玻璃、陶瓷、亚克力(PMMA)、聚酰亚胺(PET)或聚碳酸酯(PC)。（3）以金属Ti、Ni、Cr或Al为靶材，采用磁控溅射或蒸发方式在基板上制备过渡层，基板温度可以为25-800℃。（4）以步骤1制得的Zr-Ti-Cu-Ni-Al-Ag-RE非晶合金为靶材，采用磁控溅射或蒸发方式在过渡层上制备非晶层反光涂层，基板温度可以为25-400℃。下面给出的是具体的实施例。实施例1：采用丙酮、酒精、纯水超声清洗玻璃基板，采用直径60mm的Ti靶材在玻璃基板上进行直流磁控溅射镀膜得到过渡层，然后采用Zr-Cu-Ni-Al-Ag-Y非晶合金靶材(其中的原子百分比：58%Zr，27%Cu，3%Ni，11.85%Al，0.05％Ag，0.1%Y)在过渡层上进行直流磁控溅射镀膜得到非晶反光涂层，溅射功率为80W、氩气压强为0.6Pa、基板温度为室温，过渡层和非晶层的厚度分别约为10nm和400nm。反光镜的硬度为12GPa，反射率为0.86，耐刮擦次数为30次，盐雾测试(盐雾浓度为5%，温度为35℃，湿度为60%)大于500h。实施例2：采用丙酮、酒精、纯水超声清洗不锈钢基板，采用直径60mm的Ni靶材在不锈钢基板上进行直流磁控溅射镀膜得到过渡层，然后采用Zr-Cu-Ni-Al-Ag-Er非晶合金靶材(其中的原子百分比：58%Zr，27%Cu，3%Ni，11.85%Al，0.05％Ag，0.1%Er)在过渡层上进行直流磁控溅射镀膜得到非晶反光涂层，溅射功率为80W、氩气压强为0.6Pa、基板温度为室温，过渡层和非晶层的厚度分别约为20nm和1000nm。反光镜的硬度为14GPa，反射率为0.89，耐刮擦次数为82次，盐雾测试大于800h。实施例3：采用丙酮、酒精、纯水超声清洗抛光氧化铝基板，采用直径60mm的Cr靶材在氧化铝基板上进行直流磁控溅射镀膜得到过渡层，然后采用Zr-Cu-Ni-Al-Ag-Sc非晶合金靶材(其中的原子百分比：58%Zr，27%Cu，3%Ni，11.85%Al，0.05％Ag，0.1%Sc)在过渡层上进行直流磁控溅射镀膜得到非晶反光涂层，溅射功率为80W、氩气压强为0.6Pa、基板温度为室温，过渡层和非晶层的厚度分别约为28nm和5000nm。反光镜的硬度为15GPa，反射率为0.91，耐刮擦次数160次，盐雾测试大于1200h。实施例4：采用丙酮、酒精、纯水超声清洗抛光亚克力基板，采用直径60mm的Al靶材在亚克力基板上进行直流磁控溅射镀膜得到过渡层，然后采用Zr-Cu-Ni-Al-Ag-Y-Er非晶合金靶材(其中的原子百分比：58%Zr，27%Cu，3%Ni，11.85%Al，0.05％Ag，0.05%Y，0.05%Er)在过渡层上进行直流磁控溅射镀膜得到非晶反光涂层，溅射功率为80W、氩气压强为0.6Pa、基板温度为室温，过渡层和非晶层的厚度分别约为10nm和400nm。反光镜的硬度为10GPa，反射率为0.86，耐刮擦次数为31次，盐雾测试大于500h。实施例5：采用丙酮、酒精、纯水超声清洗抛光玻璃基板，采用直径60mm的Cr靶材在玻璃基板上进行直流磁控溅射镀膜得到过渡层，然后采用Zr-Cu-Ni-Al-Ag-Y-Sc非晶合金靶材(其中的原子百分比：58%Zr，27%Cu，3%Ni，11.85%Al，0.05％Ag，0.05%Y，0.05%Sc)在过渡层上进行直流磁控溅射镀膜得到非晶反光涂层，溅射功率为80W、氩气压强为0.02Pa、基板温度为室温，过渡层和非晶层的厚度分别约为10nm和400nm。反光镜的硬度为13GPa，反射率为0.88，耐刮擦次数为42次，盐雾测试大于500h。实施例6：采用丙酮、酒精、纯水超声清洗抛光玻璃基板，采用直径60mm的Cr靶材在玻璃基板上进行直流磁控溅射镀膜得到过渡层，然后采用Zr-Cu-Ni-Al-Ag-Er-Sc非晶合金靶材(其中的原子百分比：58%Zr，27%Cu，3%Ni，11.85%Al，0.05％Ag，0.05%Er，0.05%Sc)在过渡层上进行直流磁控溅射镀膜得到非晶反光涂层，溅射功率为80W、氩气压强为0.02Pa、基板温度400℃，过渡层和非晶层的厚度分别约为10nm和400nm。反光镜的硬度为13GPa，反射率为0.89，耐刮擦次数为45次，盐雾测试大于500h。实施例7：采用丙酮、酒精、纯水超声清洗抛光玻璃基板，采用直径60mm的Ti靶材在玻璃基板上进行直流磁控溅射镀膜得到过渡层，然后采用Zr-Cu-Ni-Al-Ag-Er非晶合金靶材(其中的原子百分比：48%Zr，34%Cu，8%Ni，8%Al，1％Ag，1%Er)在过渡层上进行直流磁控溅射镀膜得到非晶反光涂层，溅射功率为100W、氩气压强为0.5Pa、基板温度为300℃，过渡层和非晶层的厚度分别约为12nm和500nm。反光镜的硬度为12GPa，反射率为0.87，耐刮擦次数为50次，盐雾测试大于800h。实施例8：采用丙酮、酒精、纯水超声清洗抛光陶瓷基板，采用直径60mm的Ti靶材在陶瓷基板上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非晶合金反光镜，其特征在于：所述非晶合金反光镜包括基板、涂覆在基板上的过渡层以及涂覆在过渡层上的非晶合金反光涂层；所述非晶合金反光涂层的材料是Zr基非晶合金；所述过渡层以Ti、Ni、Cr或Al为靶材，采用磁控溅射或蒸发方式在基板上制得。

【技术特征摘要】
1.一种非晶合金反光镜，其特征在于：所述非晶合金反光镜包括基板、涂覆在基板上的过渡层以及涂覆在过渡层上的非晶合金反光涂层；所述非晶合金反光涂层的材料是Zr基非晶合金；所述过渡层以Ti、Ni、Cr或Al为靶材，采用磁控溅射或蒸发方式在基板上制得。2.根据权利要求1所述的一种非晶合金反光镜，其特征在于，所述Zr基非晶合金为Zr-Ti-Cu-Ni-Al-Ag-RE，按原子百分比计：48-58%的Zr，0-2%的Ti,27-34%的Cu，3-8%的Ni，6-12%的Al，0.05-2％的Ag，0.1-2%的RE；RE表示稀土元素，为Y、Er、Sc或其组...

【专利技术属性】
技术研发人员：覃广生，许积文，薛云飞，王本鹏，付华萌，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：发明
国别省市：广西,45