一种金属高硬度超耐磨覆膜工艺制造技术

技术编号:21966456 阅读:38 留言:0更新日期:2019-08-28 00:32
本发明专利技术公开了一种金属高硬度超耐磨覆膜工艺,包括以下步骤;表面清洗;离子刻蚀清洗:先利用Ar离子对载体进行离子刻蚀清洗,再利用金属离子对载体进行离子刻蚀清洗;制备金属过渡层和金属氮化物过渡层:先利用磁控溅射方法在离子刻蚀清洗后载体表面制备金属过渡层,然后利用磁控溅射方法在金属过渡层‑载体的金属过渡层上制备金属氮化物过渡层;制备DLC应力释放层;制备DLC疏水层:利用高功率磁控溅射方法在DLC应力释放层‑金属氮化物过渡层‑金属过渡层‑载体的DLC应力释放层上制备DLC疏水层。该金属高硬度超耐磨覆膜工艺,AF层为手机防脏污/防指纹镀膜,DLC与AF层完美融合,使得性能有了较大的提升,令AF层的使用寿命比同类产品更为持久。

A High Hardness and Super Wear Resistance Coating Process for Metals

【技术实现步骤摘要】
一种金属高硬度超耐磨覆膜工艺
本专利技术涉及金属覆膜
,具体为一种金属高硬度超耐磨覆膜工艺。
技术介绍
金属覆膜技术是把塑料膜和金属板通过高温热压,将膜贴在金属板上的加工技术,然而随着科技的进步和新材料的诞生,现有的金属覆膜技术已经不能满足市场对金属制品外观的各种越来越严苛的性能要求。类金刚石薄膜是一种由碳元素构成、在性质上和钻石类似(40%—50%钻石成分),同时又具有石墨原子组成结构的物质,作为碳原子自由组合产物,其常常以SP2或SP3键的形式结合生成亚稳态材料,是一种非晶碳薄膜,它兼具金刚石和石墨的优良特性,具有高硬度和高弹性模量、低摩擦因数、耐磨损及良好的真空摩擦学特性,另外还具有高电阻率和良好的光学性能,很适合作为耐磨涂层使用,针对上述问题,在原有金属高硬度超耐磨覆膜工艺的基础上进行创新设计。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种金属高硬度超耐磨覆膜工艺,以解决上述
技术介绍
中提出金属覆膜耐磨性较差,不能满足市场需求的问题。为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种金属高硬度超耐磨覆膜工艺,包括以下步骤;A、表面清洗:首先对载体的表面进行除尘处理;B、离子刻蚀清洗:先利用Ar离子对载体进行离子刻蚀清洗,再利用金属离子对载体进行离子刻蚀清洗,得到离子刻蚀清洗后的载体;C、制备金属过渡层和金属氮化物过渡层:先利用磁控溅射方法在离子刻蚀清洗后载体表面制备金属过渡层,得到金属过渡层-载体,然后利用磁控溅射方法在金属过渡层-载体的金属过渡层上制备金属氮化物过渡层,得到金属氮化物过渡层-金属过渡层-载体;D、制备DLC应力释放层:利用高功率磁控溅射方法在金属氮化物过渡层-金属过渡层-载体的金属氮化物过渡层上制备DLC应力释放层,得到DLC应力释放层-金属氮化物过渡层-金属过渡层-载体;E、制备DLC疏水层:利用高功率磁控溅射方法在DLC应力释放层-金属氮化物过渡层-金属过渡层-载体的DLC应力释放层上制备DLC疏水层,得到DLC疏水层-DLC应力释放层-金属氮化物过渡层-金属过渡层-载体,即完成在载体表面制备DLC薄膜;步骤五得到的DLC薄膜从下至上依次由金属过渡层、金属氮化物过渡层、DLC应力释放层和DLC疏水层。优选的,所述步骤A中所提出的载体为LOW-E玻璃。优选的,所述骤A中提出的除尘处理,具体为液体清洁,同时以超声波清洗并配合着清洁液进行清洗,而后电热烘干,得到干净的覆膜载体。优选的,所述步骤B中的具体的刻蚀步骤如下:所述洗好的载体放入中等功率脉冲磁控溅射系统的真空腔体中,同时使得载体置于聚焦磁场靶正前方3cm~6cm处,将真空腔体气压抽至真空度为3.0×10-3Pa,通入Ar,将真空室气压调节至0.1Pa~1.0Pa,并在气压为0.1Pa~1.0Pa、工件偏压为40V~200V下利用辉光放电产生的Ar离子对清洗好的载体表面进行Ar离子刻蚀清洗,Ar离子刻蚀清洗4min~10min,得到Ar离子刻蚀清洗后载体。优选的,所述步骤C中的具体方法如下:通入Ar气,控制气压为0.1Pa~1.0Pa,工件偏压40V~200V,调整金属靶高功率磁控电源,溅射功率100W~200W,溅射时间为3~10min,利用磁控溅射方法在离子刻蚀清洗后载体表面制备金属过渡层,得到金属过渡层-载体,所述金属靶为Cr靶、Ti靶或Zr靶。优选的,所述步骤C中的具体方法如下:按Ar气体流量与N2气体流量比为12sccm:4sccm通入Ar气和N2气,将气压调节至0.1Pa~1.0Pa,然后在气压为0.1Pa~1.0Pa,工件偏压40V~200V,调整金属靶高功率磁控电源,溅射功率100W~200W,溅射时间3min~10min,利用磁控溅射方法在金属过渡层-载体的金属过渡层上制备金属氮化物过渡层,得到金属氮化物过渡层-金属过渡层-载体,所述金属靶为Cr靶、Ti靶或Zr靶。优选的,所述步骤D中的具体方法如:下首先将真空室气压抽至真空度为3.0×10-3Pa,通入Ar,将真空室气压调节至0.1Pa~1.0Pa,并在气压为0.1Pa~1.0Pa、工件偏压50V~200V,调整金属靶高功率磁控电源,溅射功率100W~200W,溅射时间10min~30min,利用磁控溅射方法在金属氮化物过渡层-金属过渡层-载体的金属氮化物过渡层上制备DLC应力释放层,得到DLC应力释放层-金属氮化物过渡层-金属过渡层-载体,所述工作靶为Ti镶嵌的石墨靶或碳化硅靶。优选的,所述步骤E中的具体方法如:按Ar气体流量与O2气体流量比为12sccm:(4sccm~1sccm)通入Ar气和氧气,将气压调节至0.1Pa~1.0Pa,并在气压为0.1Pa~1.0Pa、工件偏压50V~150V,调整金属靶高功率磁控电源,溅射功率100W~200W,溅射时间10min~30min,利用磁控溅射方法在DLC应力释放层-金属氮化物过渡层-金属过渡层-载体的DLC应力释放层上制备DLC疏水层,得到DLC疏水层-DLC应力释放层-金属氮化物过渡层-金属过渡层-载体,即完成在载体表面制备DLC薄膜,所述的工作靶为Ti镶嵌的石墨靶或碳化硅靶。与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:该金属高硬度超耐磨覆膜工艺;1、生活中细小沙子、脏污物、金属等都有可能对电子设备屏幕造成不可逆转的损伤,带来触控体验不佳、影响美观、影响视觉效果等问题。而DLC镀膜的强大硬度可有效减缓以上物质对电子设备屏幕的磨损,从而提高产品的使用寿命和使用体验;2、AF层为手机防脏污/防指纹镀膜,DLC与AF层完美融合,使得性能有了较大的提升,令AF层的使用寿命比同类产品更为持久,大大提升消费者的体验和产品口碑;3、日常使用磨损会令保护玻璃的强度逐渐削弱,大大增加电子设备跌落碎屏的几率,DLC保护层最大可承受203.7lb(磅)的施加压力,能有效保护屏幕玻璃表面完整性,分散原屏冲击力,从而增加屏幕的抗碎性。具体实施方式下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供一种技术方案:一种金属高硬度超耐磨覆膜工艺,包括以下步骤;A、表面清洗:首先对载体的表面进行除尘处理;B、离子刻蚀清洗:先利用Ar离子对载体进行离子刻蚀清洗,再利用金属离子对载体进行离子刻蚀清洗,得到离子刻蚀清洗后的载体;C、制备金属过渡层和金属氮化物过渡层:先利用磁控溅射方法在离子刻蚀清洗后载体表面制备金属过渡层,得到金属过渡层-载体,然后利用磁控溅射方法在金属过渡层-载体的金属过渡层上制备金属氮化物过渡层,得到金属氮化物过渡层-金属过渡层-载体;D、制备DLC应力释放层:利用高功率磁控溅射方法在金属氮化物过渡层-金属过渡层-载体的金属氮化物过渡层上制备DLC应力释放层,得到DLC应力释放层-金属氮化物过渡层-金属过渡层-载体;E、制备DLC疏水层:利用高功率磁控溅射方法在DLC应力释放层-金属氮化物过渡层-金属过渡层-载体的DLC应力释放层上制备DLC疏水层,得到DLC疏水层-DLC应力释放层-金属氮化物过渡层-金属过渡层-载体,即完成在载体表面制备DL本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金属高硬度超耐磨覆膜工艺,其特征在于:包括以下步骤;A、表面清洗:首先对载体的表面进行除尘处理;B、离子刻蚀清洗:先利用Ar离子对载体进行离子刻蚀清洗,再利用金属离子对载体进行离子刻蚀清洗,得到离子刻蚀清洗后的载体;C、制备金属过渡层和金属氮化物过渡层:先利用磁控溅射方法在离子刻蚀清洗后载体表面制备金属过渡层,得到金属过渡层‑载体,然后利用磁控溅射方法在金属过渡层‑载体的金属过渡层上制备金属氮化物过渡层,得到金属氮化物过渡层‑金属过渡层‑载体;D、制备DLC应力释放层:利用高功率磁控溅射方法在金属氮化物过渡层‑金属过渡层‑载体的金属氮化物过渡层上制备DLC应力释放层,得到DLC应力释放层‑金属氮化物过渡层‑金属过渡层‑载体;E、制备DLC疏水层:利用高功率磁控溅射方法在DLC应力释放层‑金属氮化物过渡层‑金属过渡层‑载体的DLC应力释放层上制备DLC疏水层,得到DLC疏水层‑DLC应力释放层‑金属氮化物过渡层‑金属过渡层‑载体,即完成在载体表面制备DLC薄膜;步骤五得到的DLC薄膜从下至上依次由金属过渡层、金属氮化物过渡层、DLC应力释放层和DLC疏水层。

【技术特征摘要】
1.一种金属高硬度超耐磨覆膜工艺,其特征在于:包括以下步骤;A、表面清洗:首先对载体的表面进行除尘处理;B、离子刻蚀清洗:先利用Ar离子对载体进行离子刻蚀清洗,再利用金属离子对载体进行离子刻蚀清洗,得到离子刻蚀清洗后的载体;C、制备金属过渡层和金属氮化物过渡层:先利用磁控溅射方法在离子刻蚀清洗后载体表面制备金属过渡层,得到金属过渡层-载体,然后利用磁控溅射方法在金属过渡层-载体的金属过渡层上制备金属氮化物过渡层,得到金属氮化物过渡层-金属过渡层-载体;D、制备DLC应力释放层:利用高功率磁控溅射方法在金属氮化物过渡层-金属过渡层-载体的金属氮化物过渡层上制备DLC应力释放层,得到DLC应力释放层-金属氮化物过渡层-金属过渡层-载体;E、制备DLC疏水层:利用高功率磁控溅射方法在DLC应力释放层-金属氮化物过渡层-金属过渡层-载体的DLC应力释放层上制备DLC疏水层,得到DLC疏水层-DLC应力释放层-金属氮化物过渡层-金属过渡层-载体,即完成在载体表面制备DLC薄膜;步骤五得到的DLC薄膜从下至上依次由金属过渡层、金属氮化物过渡层、DLC应力释放层和DLC疏水层。2.根据权利要求1所述的一种金属高硬度超耐磨覆膜工艺,其特征在于:所述步骤A中所提出的载体为LOW-E玻璃。3.根据权利要求1所述的一种金属高硬度超耐磨覆膜工艺,其特征在于:所述骤A中提出的除尘处理,具体为液体清洁,同时以超声波清洗并配合着清洁液进行清洗,而后电热烘干,得到干净的覆膜载体。4.根据权利要求1所述的一种金属高硬度超耐磨覆膜工艺,其特征在于:所述步骤B中的具体的刻蚀步骤如下:所述洗好的载体放入中等功率脉冲磁控溅射系统的真空腔体中,同时使得载体置于聚焦磁场靶正前方3cm~6cm处,将真空腔体气压抽至真空度为3.0×10-3Pa,通入Ar,将真空室气压调节至0.1Pa~1.0Pa,并在气压为0.1Pa~1.0Pa、工件偏压为40V~200V下利用辉光放电产生的Ar离子对清洗好的载体表面进行Ar离子刻蚀清洗,Ar离子刻蚀清洗4min~10min,得到Ar离子刻蚀清洗后载体。5.根据权利要求1所述的一种金属高硬度超耐磨覆膜工艺,其特征在于:所述步骤C中的具体方法如下:通入Ar气,控制气压为0....

【专利技术属性】
技术研发人员:林丽彪
申请(专利权)人:东莞市金材五金有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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