【技术实现步骤摘要】
一种超黑高性能Ti-DLC涂层的制备工艺
本专利技术涉及溅射镀膜领域，具体涉及一种超黑高性能Ti-DLC涂层的制备工艺。
技术介绍
类金刚石(DiamondLikeCarbon-DLC)膜是含有金刚石相(sp3键或sp3杂化态)的非晶碳膜。其中的碳原子部分处于金刚石的sp3杂化状态，部分处于石墨的sp2杂化状态，同时也有极少数的sp1杂化态，以sp3键为主(超过70％)的类金刚石膜也被称作四面体非晶碳(TetrahedralAmorphousCarbon，ta-C)膜。类金刚石膜不仅具有高硬度、高热导率和低摩擦系数，还具有极好的耐蚀性、光学透过性及生物相容性，是机械、电子、汽车、航空、医学、光学等领域的理想材料。尽管DLC膜有如此多的优异性能，但在实际工程应用中还有诸多需要改善的问题，主要有:1)与某些特定材料基体的结合力差。例如DLC膜在硫化锌上的结合力非常差，在玻璃、塑料、树脂上的结合力也不够好，在硅片和钢材上面有较强的结合力，其原因是DLC膜和基体之间晶格结构及物理性能如热膨胀系数、弹性模量等的不兼容性。
【技术保护点】
1.一种超黑高性能Ti-DLC涂层的制备工艺，其特征在于，包括如下操作：/n将工件置于真空腔室内，对真空腔室进行抽气处理，抽气处理后对真空腔室和/或待镀工件进行除杂处理，除杂处理后向真空腔室内充入Ar，采用中频电源孪生Ti靶镀膜在工件的表面制备打底层，打底层制备好后，向真空腔室内增加充入C
【技术特征摘要】
1.一种超黑高性能Ti-DLC涂层的制备工艺，其特征在于，包括如下操作：
将工件置于真空腔室内，对真空腔室进行抽气处理，抽气处理后对真空腔室和/或待镀工件进行除杂处理，除杂处理后向真空腔室内充入Ar，采用中频电源孪生Ti靶镀膜在工件的表面制备打底层，打底层制备好后，向真空腔室内增加充入C2H2，在打底层上制备过渡层，制备过渡层的过程中按照需求调控过渡层制备参数进行变化，调控变化的过渡层制备参数包括Ar充入量、C2H2充入量、工件偏压、Ti靶材电压中的一者或几者；过渡层制备好后，保持各过渡层制备参数稳定继续镀膜，从而在过渡层上制备出稳定色层。
2.根据权利要求1所述的超黑高性能Ti-DLC涂层的制备工艺，其特征在于，中频电源孪生Ti靶镀膜为将中频电源的输出端分别接在两块孪生Ti靶上，两块孪生Ti靶交替工作，溅射镀膜。
3.根据权利要求1或2所述的超黑高性能Ti-DLC涂层的制备工艺，其特征在于，制备过渡层时，调整Ar充入量逐渐减小、C2H2充入量逐渐增大、工件偏压逐渐减小、Ti靶材电压逐渐增大。
4.根据权利要求1所述的超黑高性能Ti-DLC涂层的制备工艺，其特征在于，打底层的厚度为0.3～0.6微米，过渡层的厚度为1.0～1.1微米，稳定色层的厚度为1～2微米，L值范围为21-30。
5.根据权利要求3所述的超黑高性能Ti-DLC涂层的制备工艺，其特征在于，除杂处理包括向真空腔体内充入Ar进行加热处理，以及对工件进行离子源刻蚀清洗处理。
6.根据权利要求3所述的超黑高性能Ti-DLC涂层的制备工艺，其特征在于，制备打底层时，控制本底真空小于8×10-3Pa，中频电源两块Ti靶电压为210-950V，电流3-8A，频率2000-40000Hz；真空腔室温度80-200℃，充入40-300sccmAr，气压2.6×10-1Pa～1.5×100Pa，工件偏压0-1000V，偏压电源工作频率500-40000Hz，偏压电源工作占空比10-90％，镀膜时间1000-2000s。
7.根据权利要求6所述的超黑高性能Ti-DLC涂层的制备工艺，其特征在于，制备过渡层时，向真空腔室充入C2H2后，调整真空腔室的真空度为3Pa，镀膜时间120分钟，并按照如下需求调控过渡层制备参数进行变化：
时间/min
C2H2流量/sccm
Ar流量/sccm
工件偏压/V
Ti靶电压/V
0<...
【专利技术属性】
技术研发人员：张心凤，夏正卫，李灿民，范洪跃，
申请(专利权)人：安徽纯源镀膜科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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