高尔夫球杆头表面复合镀膜及镀膜方法与流程

文档序号:14187583阅读:950来源:国知局

本发明涉及表面处理中的镀膜领域,尤其涉及一种高尔夫球杆头表面复合镀膜及镀膜方法。



背景技术:

高尔夫球杆头,一般的材质为金属。球杆头底部和击球面在使用过程中,随着摩擦和撞击会有磨损和微变形,产生老旧感;球杆头底部和击球面以外的区域很少与硬物接触或摩擦,能保持如新的状态,但光泽度高产生炫目对使用有不良影响,且高泽度高不具备高档典雅的感觉。

一般的做法是在部分球杆头和整体球杆上附着一层高分子的哑光膜,哑光膜分为两种:一种是在基底涂料中添加具有特殊结构和基团的消光树脂,另一种是在基底涂料中添加某些无机物消光粉。但高分子基底材料的亚光膜容易磨损或磨损,而产生破旧感。而目前高尔夫球杆头的击球面,无论整体合金材料还是镀层,其硬度都不足以应对长期的剧烈高尔夫球击球动作。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷,提供了一种高尔夫球杆头表面复合镀膜及镀膜方法,高尔夫球杆头整体表面具有金属镀层,高尔夫球杆头击球面和底部的金属镀层上具有高硬度无机物层。

可选的,金属镀层通过电镀或化学镀工艺,沉积在高尔夫球杆头整体表面。

进一步可选的,金属镀层为w、mo、cr、ti或al其中一种金属镀层或其中一种金属的合金镀层,且厚度范围5-30μm。

优选的,电镀或化学镀方法的镀液中,添加高硬度无机物微米粒度颗粒,通过这种复合镀方法,使得金属镀层中均匀分布有高硬度无机物微米粒度颗粒。

可选的,所述金属镀层为钛金属,且使用的镀层方法为电镀时,每100g电镀处理液配方如下,草酸钛钾5-10g、氯化钛2-5g、氯化钾10-15g、碳酸二甲酯1-3g、碳酸钾0.5-2g、甲基丁炔醇1-3g、丁炔二醇1-2g、氯化铈0.1-0.5g、氯化镧0.1-0.5;除以上添加试剂,剩余质量为超纯水,电镀处理液配置完毕后,添加的高硬度无机物微米粒度颗粒占电镀处理液体积百分数为1-3vol.%。

可选的,高硬度无机物微米粒度颗粒为金刚石、二氧化硅、刚玉、氮化钛、石榴石或碳化硅中的一种或几种,且粒度分布d50在0.4-0.7μm。

可选的,高硬度无机物层为金刚石、碳化硅或氮化钛层,且厚度为1-4μm。

优选的,高硬度无机物微米粒度颗粒与高硬度无机物层是同种化合物。

进一步可选的,高硬度无机物层通过磁控溅射方法的加工:

a、将衬底放置于加热基板上,安装靶材前清理靶材,使用氩气抽走表面的灰尘和杂质,

b、首先用机械真空泵抽溅射室真空,当气压小于10pa后,开分子涡轮泵,抽真空到7×10-4pa后,准备溅射完成,

c、溅射过程中工作气体为氩气,且气压可选范围0.1-1.5pa、射频功率范围60-200w、基底温度范围20-200℃。

本发明优点在于高尔夫球杆头整体表面具有金属镀层,提升高尔夫球杆头的硬度,且可作为高硬度无机物层与高尔夫球杆头之间的过渡层。金属镀层中掺入高硬度无机物微米粒度颗粒后,可进一步提高金属镀层的硬度,同时使得金属镀层具有哑光效果。高尔夫球杆头的击球面和底部金属镀层上还具有高硬度无机物层,能大幅度提升高尔夫球杆头击球面和底部的硬度,使得击球面和底部的破损和磨损大幅下降。

具体实施方式

下面结合实施例,对本发明进行进一步的描述。

实施例1:

一种高尔夫球杆头表面复合镀膜及镀膜方法,高尔夫球杆头整体表面具有钛金属镀层,钛金属镀层通过电镀法加工,沉积在高尔夫球杆头整体表面,厚度为15μm。

电镀法的镀液中,添加金刚石微米粒度颗粒,通过这种复合镀方法,使得钛金属镀层中均匀分布有d50在0.4μm的金刚石微米粒度颗粒。

使用电镀法加工钛金属镀层时,每100g电镀处理液配方如下,草酸钛钾8g、氯化钛2g、氯化钾14g、碳酸二甲酯2g、碳酸钾1g、甲基丁炔醇1g、丁炔二醇1g、氯化铈0.2g、氯化镧0.1;除以上添加试剂,剩余质量为超纯水,电镀处理液配置完毕后,添加的金刚石微米粒度颗粒占电镀处理液体积百分数为2vol.%。

高尔夫球杆头击球面和底部的钛金属镀层上具有金刚石薄膜层,且厚度为2μm。

金刚石薄膜层通过磁控溅射方法的加工:

a、将衬底放置于加热基板上,使用纯度为99.99%的石墨靶材,安装靶材前清理靶材,使用氩气抽走表面的灰尘和杂质,

b、首先用机械真空泵抽溅射室真空,当气压小于10pa后,开分子涡轮泵,抽真空到7×10-4pa后,准备溅射完成,

c、溅射过程中工作气体为氩气,且气压为0.6pa、射频功率160w、基底温度30℃。

以上工艺条件下,高尔夫球杆头整体表面上具有钛金属膜,钛金属膜内复合金刚石微米粒度颗粒,光泽度为29%。、硬度(hrc)为33。高尔夫球杆头击球面和底部的钛金属镀层上具有金刚石薄膜层,光泽度为30%、硬度10gpa。

对比未进行镀膜的高尔夫球杆或高尔夫球头的光泽度为72%、硬度(hrc)为23.1。

实施例2:

一种高尔夫球杆头表面复合镀膜及镀膜方法,高尔夫球杆头整体表面具有钼金属镀层,钼金属镀层通过电镀法加工,沉积在高尔夫球杆头整体表面,厚度为20μm。

电镀法的镀液中,添加金刚石微米粒度颗粒,通过这种复合镀方法,使得钼金属镀层中均匀分布有d50在0.5μm的金刚石微米粒度颗粒。

使用电镀法加工钼金属镀层时,每100g电镀处理液配方如下,1-丁基-3-甲基咪唑氯化盐10g、氯化钼10g、碳酸二甲酯1g、碳酸钾0.5g、甲基丁炔醇1g、丁炔二醇1g、氯化铈0.1g、丙烯酸羟乙酯1g,除以上添加试剂,剩余质量为超纯水。电镀处理液配置完毕后,添加的金刚石微米粒度颗粒占电镀处理液体积百分数为2vol.%。

高尔夫球杆头击球面和底部的钼金属镀层上具有金刚石薄膜层,且厚度为2μm。

金刚石薄膜层通过磁控溅射方法的加工:

a、将衬底放置于加热基板上,使用纯度为99.99%的石墨靶材,安装靶材前清理靶材,使用氩气抽走表面的灰尘和杂质;

b、首先用机械真空泵抽溅射室真空,当气压小于10pa后,开启分子涡轮泵,抽真空到7×10-4pa后,准备溅射完成;

c、溅射过程中工作气体为氩气,且气压0.7pa、射频功率160w、基底温度30℃。

以上工艺条件下,高尔夫球杆头整体表面上具有钼金属膜,钼金属膜内复合金刚石微米粒度颗粒,光泽度为27%。、硬度(hrc)为46。高尔夫球杆头击球面和底部的钛金属镀层上具有金刚石薄膜层,光泽度为32%、硬度10.6gpa。

对比未进行镀膜的高尔夫球杆或高尔夫球头的光泽度为72%。硬度(hrc)为26.1。

以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换,直接或间接运用在其他相关技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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