一种用于智能辅助驾驶传感器的车标表面不导电仿金属涂层的制备方法技术

本发明专利技术属于仿金属涂层技术领域，具体涉及一种用于智能辅助驾驶传感器的车标表面不导电仿金属涂层的制备方法。本发明专利技术采用金属粉末和陶瓷粉末进行复合制粉，并采用真空冷喷涂制备金属陶瓷复合薄膜，能控制薄膜在特定较薄厚度，保证薄膜的不连续性，最终提高薄膜的不导电性。并且通过热等静压，提高薄膜的硬度和致密度，进而提高其耐用性。最终得到的薄膜具有金属光泽，且电磁波透过性强，并且该涂层薄膜制备效率高、工艺简便、操作难度较小。操作难度较小。

【技术实现步骤摘要】
一种用于智能辅助驾驶传感器的车标表面不导电仿金属涂层的制备方法


[0001]本专利技术属于仿金属涂层
，具体涉及一种用于智能辅助驾驶传感器的车标表面不导电仿金属涂层的制备方法。

技术介绍

[0002]毫米波雷达是一种高频电磁波。传统工艺车标的金属镀铬层对毫米波会产生一定的屏蔽阻隔效应，必然会严重影响毫米波雷达传感器的稳定性与穿透性。因此毫米波雷达的外部必须是低损耗介电性能材料，这样才能减少雷达波的衰减，使其轻松穿透。
[0003]这里便出现了一个矛盾，那就是金属亮光效果(金属光泽)与透波性能如何共存。经过多年的研发，目前，解决这一问题的主流技术方法是NCVM镀膜技术。目前，在外资、及合资车型上的搭载的ACC车标，大量采用真空镀技术实现车标金属效果，即NCVM不导电技术，来提升电磁波穿透率，既能满足金属质感，又能不屏蔽讯号。NCVM又称不连续镀膜技术或不导电电镀技术，是一种起缘普通真空电镀的高新技术。真空电镀，简称VM，是vacuum metallization的缩写。它是指金属材料在真空条件下，运用化学、物理等特定手段进行有机转换，使金属转换成粒子，沉积或吸附在塑胶材料的表面，形成膜，也就是我们所谓的镀膜。真空不导电电镀，又称NCVM，是英文Non conductive vacuum metallization的缩写。它的加工工艺高于普通真空电镀，其加工制程比普通制程要复杂得多。NCVM是采用镀出金属及绝缘化合物等薄膜，利用相互不连续之特性，得到最终外观有金属质感且不影响到无线通讯传输之效果。首先要实现不导电，满足无线通讯产品的正常使用；其次要保证“金属质感”这一重要的外观要求；最后通过UV涂料与镀膜层结合，最终保证产品的物性和耐候性，满足客户需求。NCVM可应用于各种塑料材料，如PC、PC+ABS、ABS、PMMA、NYLON、工程塑料等，它更符合制作工艺的绿色环保要求，是无铬(Non－Chrome)电镀制品的替代技术，适用于所有需要表面处理的塑料类产品，特别适用于有讯号收发的3C产品，尤其是在天线盖附近区域，如Mobile－Phone、PDA、SmartPhone、GPS卫星导航、蓝牙耳机等。NCVM在使塑料具有金属质感的同时可实现半透光性控制，即体现金属质感同时具备光线可穿透性。
[0004]ACC车标的制作工序主要包括注塑成型、印刷、镀膜、表面硬化等工序，而镀膜是实现透过电磁波的关键；ACC车标镀膜工艺采用的是NCVM镀膜，又称不连续镀膜技术或不导电电镀技术，是一种起源普通真空电镀的高新技术，ACC车标主要采用这一技术。这种镀膜加工是在真空条件下，通过物理、化学等特定形式，使金属转换成粒子，沉积或吸附在基材表面，形成岛状的金属覆膜，岛状结构是一种不连续的薄膜结构，孤立的岛之间，整体表现出一种绝缘的，具有不导电的特性，能够使电磁波穿透，而且不影响其传输效果，最终保证了较低的毫米波衰减率，成为一种可以透波的金属材料。
[0005]但是，这一技术问题为：金属在镀膜过程中容易氧化发黑，所以需要快速镀膜，而现有技术
‑
NCVM真空镀技术的镀膜效率较低，速度慢，对工艺要求很高，难度较大。同时，该工艺技术所需设备价格昂贵、工艺不稳定。因此，现有技术在ACC车标镀膜的大规模应用方
面存在生产效率低、制造成本高、工艺难度高等不足。现有技术中存在冷喷涂制备金属陶瓷涂层，如CN201810998020.0一种Y/Y2O3金属陶瓷防护涂层的冷喷涂制备方法；CN202011015071.0一种Cu/Ti3SiC2金属基陶瓷复合材料的冷喷涂制备方法；CN202011067619.6一种高致密度冷喷涂金属/金属基沉积体的制备方法和应用等这些均是采用常规的冷喷涂，冷喷涂是利用粉末颗粒的塑性变形能力，碰撞基体发生变形并铺展开，在基体表面形成涂层。常规冷喷涂制备的金属陶瓷涂层无法沉积超细粉末，进而无法得到较薄的薄膜，难以实现不导电仿金属涂层的制备。真空冷喷涂是利用超细粉末颗粒撞击基体表面，发生破碎并露出新鲜表面，形成原子间结合，从而形成薄膜，真空冷喷涂的气体压力、喷涂粉末的粒度，粉末颗粒的撞击速度、送粉率等均是影响涂层结构、厚度的重要因素，目前现有技术未有关于真空冷喷涂成功制备不导电仿金属涂层的研究。
[0006]本专利技术要解决的技术问题为：在保证生产效率较高、制造成本较低的前提下，如何采用冷喷涂工艺制备不连续性金属薄膜，且同时具有金属光泽。

技术实现思路

[0007]为了解决
技术介绍
的问题，本专利技术提供一种用于智能辅助驾驶传感器的车标表面不导电仿金属涂层的制备方法，采用金属粉末和陶瓷粉末进行复合制粉，并采用真空冷喷涂制备金属陶瓷复合薄膜，控制特定的工艺条件，既能控制薄膜的厚度，又能保证薄膜的不连续性，最终提高薄膜的不导电性。并且通过热等静压，提高薄膜的硬度和致密度，进而提高其耐用性。最终得到的薄膜具有金属光泽，且电磁波透过性强。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0009](1)对需要制备涂层的车标进行喷砂，以提高其表面粗糙度。
[0010]其中，喷砂压力为0.4
‑
0.6MPa，粗糙度控制为6μm以下；
[0011](2)对金属粉末和陶瓷粉末进行复合。
[0012]其中，金属粉末成分根据外观色泽需求，可采用Al、Cu、W(钨)等具有显著色泽的金属粉末中的一种或几种；陶瓷粉末为BN(氮化硼)、Si3N4(氮化硅)等高硬度粉末；粉末粒度一般为0.02～0.1μm。复合方式采用高能球磨，使金属和陶瓷两种材料高度混合均匀，有利于形成结构均匀的涂层。金属和陶瓷的质量比例为(20
‑
50)：(50
‑
80)。
[0013](3)对金属陶瓷复合粉末进行真空冷喷涂，形成复合薄膜。
[0014]其中，真空腔室的真空度控制在10
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500Pa，送粉气体压力为0.3
‑
0.5MPa，喷涂压力控制在0.2
‑
0.4MPa，工作气体为氦气或者氮气，喷涂距离为1
‑
10mm，温度为室温至300℃之间，送粉量为10
‑
100g/min，喷枪移动速度为1
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20mm/s，喷涂时间为1
‑
10min；沉积厚度为50
‑
300nm下可以实现不导电性，增强复合薄膜的电磁波透过性能，高于300nm则会导致电磁波透过性能大幅度降低。
[0015](4)对喷涂制备的复合薄膜进行热等静压，热等静压的压力为50
‑
100MPa，温度为400
‑
800℃，保压时间为5
‑
20分钟。得到不导电仿金属涂层。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术采用真空冷喷涂技术对金属陶瓷复合材料进行喷涂，制备复合薄膜。其中，复合材料为金属粉末和陶瓷粉末经过高能球磨之后的混合物。高能球磨能够使金属粉末和陶瓷粉末混本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于智能辅助驾驶传感器的车标表面不导电仿金属涂层的制备方法，其特征在于：(1)对需要制备涂层的车标进行喷砂，提高表面粗糙度；(2)对金属粉末和陶瓷粉末通过研磨方式进行复合，得金属陶瓷复合粉末；(3)对金属陶瓷复合粉末在车标表面进行真空冷喷涂，形成厚度为50
‑
300nm复合涂层；(4)对步骤(3)制得的复合涂层进行热等静压，得到不导电仿金属涂层，该涂层具有电磁波透过性能。2.根据权利要求1所述用于智能辅助驾驶传感器的车标表面不导电仿金属涂层的制备方法，其特征在于：喷砂处理压力为0.4
‑
0.6MPa，粗糙度控制为6μm以下。3.根据权利要求1所述用于智能辅助驾驶传感器的车标表面不导电仿金属涂层的制备方法，其特征在于：金属粉末为Al、Cu、W中的一种或几种；陶瓷粉末为BN(氮化硼)或/和Si3N4(氮化硅)；粉末粒度为0.02～0.1μm。4.根据权利要求1所述用于智能辅助驾驶传感器的车标表面不导电仿金属涂层的制备方法，其特征在于：金属和陶瓷的质量比为20

【专利技术属性】
技术研发人员：解路，胡彩云，杨建林，
申请(专利权)人：江苏城乡建设职业学院，
类型：发明
国别省市：