基于PVD制备防指印黑色膜的方法及镀膜件技术

技术编号:30967830 阅读:20 留言:0更新日期:2021-11-25 20:41
本发明专利技术涉及物理气相沉积表面处理技术领域,具体涉及到一种基于PVD制备防指印黑色膜的方法及镀膜件。本申请的基于PVD制备防指印黑色膜的方法,通过采用磁控溅射在待镀件表面沉积形成镀膜层,实现采用PVD镀膜技术,得到高端质感的黑色层,取代传统水电镀高浓度酸碱和铬酸等重污染的原料,且没有废水处理和排放问题;且镀膜层具有防指纹效果,同时致密性和耐磨性优异。本发明专利技术生产过程中具有无废水排放、成本低和性能优异等优点,可广泛应用于五金、家电、卫浴及汽车配件等领域。卫浴及汽车配件等领域。卫浴及汽车配件等领域。

【技术实现步骤摘要】
基于PVD制备防指印黑色膜的方法及镀膜件


[0001]本专利技术涉及物理气相沉积表面处理
,具体涉及到一种基于PVD制备防指印黑色膜的方法及镀膜件。

技术介绍

[0002]金属或塑料表面产品需要增强抗腐蚀性、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观等功能,往往需要进行电镀处理。电镀工艺发展到现在,已经是目前非常重要的加工技术,在防护和装饰等用途上占有很大比重。尤其在电子工业、通信和军工、航天等领域大量在采用功能性电镀技术。虽然电镀的应用十分广泛,但电镀也是污染的三大行业之一,也会给人的健康带来极大的危害。
[0003]随着环保要求的提升,近年来发展了多种仿电镀技术,如一种用于五金工件表面的仿电镀加工工艺,依次包括以下步骤:喷底漆,使工件表面均匀地喷涂UV底漆并使UV底漆固化成膜;真空镀膜,将喷底漆后的工件放置于真空环境中,通过蒸馏或溅射的方式,以使工件上均匀的覆盖一层镀膜层;喷面漆,在镀膜层上均匀的喷涂高温亮光油漆;上色,将工件完全浸泡于染色剂中,以使工件表面着色。虽然可以得到仿电镀的金属层,但过程中包含真空镀膜,喷涂两道面漆和浸染上色,工序复杂,加工成本高,漆膜层不耐磨,且上色所用的染色剂为有毒性有机物,会对人体和环境造成一定危害。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提供一种基于PVD制备防指印黑色膜的方法及镀膜件。
[0005]为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案如下:基于PVD制备防指印黑色膜的方法,包括以下步骤:
[0006]S1、待镀件预处理:将待镀件表面油污洗净并脱去待镀件表面氧化膜,随后将待镀件放入真空炉中;
[0007]S2、待镀件清洗:真空炉中抽真空,升温至120~150℃,充入Ar,启动Ti弧靶,对待镀件进行等离子清洗;
[0008]S3、底层膜:关闭Ti弧靶,启动TiCrAl溅射靶,继续充入Ar,加载

70~

90V偏压,在待镀件表面沉积TiCrAl膜底层膜;
[0009]S4、黑色膜:关闭TiCrAl溅射靶,持续启动石墨靶,充入Ar,加载

40~

60V偏压,持续时间为2~5分钟,TiCrAl膜上沉积防指印黑色膜。
[0010]进一步的,还包括防指印黑色膜沉积完成后关闭石墨靶及所有电源,真空炉内逐步升压及降温至55℃~60℃后,取出镀膜件。
[0011]进一步的,将待镀件表面油污洗净并脱去待镀件表面氧化膜,包括采用硫酸溶液或磷酸溶液对待镀件表面进行预处理。
[0012]进一步的,待镀件清洗过程中在真空炉内偏压

700~

900V情况下对待镀件进行
离子清洗。
[0013]进一步的,底层膜沉积过程中,真空炉内压强为6.0
×
10
‑3~8.0
×
10
‑3Pa。
[0014]进一步的,底层膜的厚度为0.03~0.06μm;所述黑色膜的厚度为0.02~0.05μm。
[0015]进一步的,步骤S3中Ar的流量为100~250sccm,靶电流为5~10A,电镀时间为5~8分钟。
[0016]进一步的,黑色膜沉积过程中还包括充入C2H2气体。
[0017]进一步的,步骤S4中Ar流量降低至40~80sccm,C2H2气体流量为150~250sccm,C2H2气体通入时间为1~5分钟。
[0018]一种镀膜件,包括待镀件,所述待镀件表面镀有采用上述的基于PVD制备防指印黑色膜的方法制得的镀膜层。
[0019]本专利技术的有益效果:由上述对本专利技术的描述可知,与现有技术相比,本专利技术的基于PVD制备防指印黑色膜的方法,通过采用PVD镀膜技术,可以得到高端质感的黑色层,取代传统水电镀高浓度酸碱和铬酸等重污染的原料,且没有废水处理和排放问题;且镀膜层采用大功率溅射,从而得到防指纹,致密性和耐磨性优异的复合镀膜层。本专利技术生产过程中具有无废水排放、成本低和性能优异等优点,可广泛应用于五金、家电、卫浴及汽车配件等领域。
附图说明
[0020]图1为本专利技术优选实施例中镀膜件的剖视图;
[0021]附图标记:1、待镀件;2、镀膜层;201、底层膜;202、黑色膜。
具体实施方式
[0022]下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例,而不是全部的实施例。
[0023]在本专利技术的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0024]参照图1所示,一种镀膜件,包括待镀件1,所述待镀件1表面镀有采用上述的基于PVD制备防指印黑色膜的方法制得的镀膜层2。
[0025]本专利技术的优选实施例,基于PVD制备防指印黑色膜的方法,包括以下步骤:
[0026]S1、待镀件预处理:将待镀件表面油污洗净并脱去待镀件表面氧化膜,随后将待镀件放入真空炉中;
[0027]S2、待镀件清洗:真空炉中抽真空,升温至120~150℃,充入Ar,启动Ti弧靶,对待镀件进行等离子清洗;
[0028]其中,待镀件清洗过程中在真空炉内偏压

700~

900V情况下对待镀件进行离子清洗;
[0029]S3、底层膜:关闭Ti弧靶,启动TiCrAl溅射靶,继续充入Ar,加载

70~

90V偏压,在待镀件表面沉积TiCrAl膜底层膜;
[0030]其中,底层膜沉积过程中,真空炉内压强为6.0
×
10
‑3~8.0
×
10
‑3Pa,Ar的流量为
100~250sccm,靶电流为5~10A,电镀时间为5~8分钟,底层膜的厚度为0.03~0.06μm;
[0031]S4、黑色膜:关闭TiCrAl溅射靶,持续启动石墨靶,充入Ar,加载

40~

60V偏压,持续时间为2~5分钟,TiCrAl膜上沉积防指印黑色膜,其中所述黑色膜的厚度为0.02~0.05μm;
[0032]作为本专利技术的优选实施例,其还可具有以下附加技术特征:还包括防指印黑色膜沉积完成后关闭石墨靶及所有电源,真空炉内逐步升压及降温至55℃~60℃后,取出镀膜件。
[0033]本实施例中,将待镀件表面油污洗净并脱去待镀件表面氧化膜,包括采用硫酸溶液或磷酸溶液对待镀件表面进行预处理。
[0034]本实施例中,黑色膜沉积过程中还包括充入C2H2气本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于PVD制备防指印黑色膜的方法,其特征在于:包括以下步骤:S1、待镀件预处理:将待镀件表面油污洗净并脱去待镀件表面氧化膜,随后将待镀件放入真空炉中;S2、待镀件清洗:真空炉中抽真空,升温至120~150℃,充入Ar,启动Ti弧靶,对待镀件进行等离子清洗;S3、底层膜:关闭Ti弧靶,启动TiCrAl溅射靶,继续充入Ar,加载

70~

90V偏压,在待镀件表面沉积TiCrAl膜底层膜;S4、黑色膜:关闭TiCrAl溅射靶,持续启动石墨靶,充入Ar,加载

40~

60V偏压,持续时间为2~5分钟,TiCrAl膜上沉积防指印黑色膜。2.根据权利要求1所述的基于PVD制备防指印黑色膜的方法,其特征在于:还包括防指印黑色膜沉积完成后关闭石墨靶及所有电源,真空炉内逐步升压及降温至55℃~60℃后,取出镀膜件。3.根据权利要求1所述的基于PVD制备防指印黑色膜的方法,其特征在于:将待镀件表面油污洗净并脱去待镀件表面氧化膜,包括采用硫酸溶液或磷酸溶液对待镀件表面进行预处理。4.根据权利要求1所述的基于PVD制备防指印黑色膜的方法,其特征在于:所述待镀件清洗过程中在真空炉内偏压

【专利技术属性】
技术研发人员:池松
申请(专利权)人:厦门大锦工贸有限公司
类型:发明
国别省市:

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