专利名称：汽车车灯保护膜制备方法
技术领域：
本发明涉及真空镀膜技术领域，特别涉及汽车车灯保护膜的制备。
背景技术：
目前汽车车灯灯具的反射膜多采用真空蒸发镀铝的方式制备，如此制备的反光膜具 有反射率高，价格低廉等优点，且目前工艺稳定成熟。但是由于铝膜自身抗氧化腐蚀的 性能较差，且经常工作在高温条件下，因此如果不在表面制备保护膜的条件下使用，必 然氧化变黄，降低其光学性能。目前，灯具的保护膜制备多采用人工表面喷涂有机层作 为保护膜，因为该过程不是在真空条件下完成，因此铝膜表面必将受到腐蚀，同时涂层 也将受到不同程度的污染，降低整个车灯的性能；更主要的是喷涂的有机涂层其化学稳 定性差，在高温、紫外光照射的环境下，将大大降低其透过率，从而降低车灯的反射率。 再加上人工喷涂工艺的稳定性差等，经这种工艺制备的车灯的反射率在75%左右，已不 能很好的满足高档汽车对灯具的要求。最近有人提出采用单体在真空条件下离子辉光放 电的环境中，在车灯表面形成保护膜的方法。该方法可以比较有效的解决人工喷涂工艺 存在的不足，但是生成的保护膜质地较软，不能很好的满足国标对车灯表面保护膜的国 标要求(GB/T10485—89)
发明内容
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针对上述车灯保护膜制备方法的不足，本发明的目的在于提供一种适用于工业化生 产的车灯铝膜表面保护膜的制备方法。
本发明的目的可以通过采用以下技术方案来实现 一种汽车车灯保护膜制备方法， 其主要特点是包括如下步骤
(1) 预处理将车灯基体在超声清洗机中用清洗液和纯净水的混合液进行表面清洗;
(2) 蒸镀铝膜；将清洗好的基体放入真空室蒸镀铝膜；
(3) 软质保护膜制备，采用单体材料六甲基二硅氧烷离子聚合，高压直流电场辉光放电产生等离子，直流电场的强度在2500 3500V，电流强度在2 3A;;产生辉光时，真空 室压强为2~5Pa。
所述的汽车车灯保护膜制备方法，还包括如下步骤在步骤(3)之后进行(4a)硬 质保护膜制备，采用热蒸发氧化硅制备方法，氧化硅热蒸发时，蒸发电流为150~250A， 电压为21 45V;向真空室体充入一定量的水蒸汽，其压力为3.0 4.5xl0,a;氧化硅蒸 发时间为10(M28s。
所述的汽车车灯保护膜制备方法，还包括如下步骤在步骤(2)之后进行(4b)硬 质保护膜制备，采用热蒸发氟化镁MgF2保护膜，蒸发电流为1500~1800A,电压为6 10V， 时间为50~100s。
所述的汽车车灯保护膜制备方法，其特征是还包括有在步骤(2)将清洗好的基体送 入真空室蒸镀铝膜之前，进行高压离子清洁，充入氮气压力2 5Pa，电压2000 3500V， 电流2~4A。由于采用注塑工艺的汽车灯具表面一定程度上都存在着微量油污或固型物 颗粒物，即使超声波湿法清洗后，由于转运过程中空气尘埃、物理接触等原因产生二次 污染，如果直接镀膜，会形成针孔直接影响成膜的综合质量。
所述的汽车车灯保护膜制备方法，所述的单体材料六甲基二硅氧烷为AK0.65，即粘 稠度为0.65的硅油，在充入真空室体前需保存于与真空室体相连的密封罐内，加热到温 度为40-45'C。
所述的汽车车灯保护膜制备方法，所述的步骤(3)等离子辉光聚合时间为100 260s。 在车灯表面真空镀铝膜后，在同一真空室体制备保护膜，其工艺流程可为 将单体材料(俗称AK)加热到4(K45。C后充入真空室体，将室内压强维持在4 5Pa; 开启轰击电源，在真空室体内的一对轰击极板间加2500 3500V直流电压，2-3A电流， 产生稳定的辉光，产生单体等离子流；在稳定的辉光放电的条件下轰击100 260s，在铝 膜表面聚合一定厚度的软质保护膜层；关闭轰击电源，开启预抽阀，将没有参与辉光放 电和没被聚合的单体材料排出真空室；当真空室体的真空度达到一定范围后，向真空室 体内充入一定量的水蒸汽，并维持一定的压强；开启氧化硅蒸发电源，开始制备氧化硅 保护膜。
或采用下述的工艺流程当镀铝膜结束后，直接开启氟化镁蒸发电源，蒸发电流为 150(M800A，电压为6 10V，时间为50 100s。
本发明的有益效果是，车灯镀铝反射膜与保护膜是在真空条件下一次完成，避免了
铝膜的氧化与保护膜层在制备过程中本身被环境杂质污染，从而提高了车灯整体的光学性能，由本发明工艺制备的车灯的反射率在90%以上，优于我国车灯国标；由于蒸发形 成的氧化硅保护膜性能稳定，且质地较硬，属于陶瓷膜，因此化学性能稳定，不会由于
在高温环境和紫外线照射下变性变黄，因此保证了车灯的光学性能；由于采用真空镀膜， 将在铝反射膜上形成均匀的保护膜层，有效地解决了人工喷涂造成的膜层薄厚不均的问 题;由于采用了软质保护膜层即中间过渡层(蒸发氧化硅工艺中采用单体高压离子聚合)， 有效减小了铝膜与氧化硅膜层之间的内应力，保证了膜层良好的结合力。大大提高了汽 车灯具的品质。
具体实施例方式
以下结合所示之最佳实施例作进一步详述 实施例l: 一种汽车车灯保护膜制备方法，包括有如下步骤
(1) 预处理以BMC、 ABS或者PC材料制备的车灯基体，在超声清洗机中用清 洗液和纯净水的混合液对基体进行表面清洗；并经喷真空底漆、固化。
(2) 蒸镀铝膜；将清洗好的基体放入真空室蒸镀铝膜；该蒸镀铝膜工艺为常规工艺。
(3) 软质保护膜制备，将单体材料六甲基二硅氧垸(AK0.65)加热到4(K45。C后充 入真空室体，将室内压强维持在4 5Pa;开启轰击电源，在真空室体内的一对轰击极板 间加2500 3500V直流电压，2 3A电流，产生稳定的辉光，产生单体等离子流；在稳定 的辉光放电的条件下轰击100 260s，在铝膜表面聚合一定厚度的软质保护膜层。关闭轰 击电源，开启预抽阀，将没有参与辉光放电和没被聚合的单体材料排出真空室。关闭阀 门，充气，开门。
实施例2: —种汽车车灯保护膜制备方法，包括有如下步骤
其步骤(1)、 (2)、 (3)与实施例l相同，当在真空室内完成步骤(3)之后，进行 (4a)硬质保护膜制备，关闭轰击电源，开启预抽阀，将没有参与辉光放电和没被聚合 的单体材料排出真空室；当真空室体的真空度达到3.0xlO-2Pa后，向真空室体内充入一 定量的水蒸汽，并维持3.54.5xlO-2Pa压强；开启氧化硅蒸发电源，蒸发电流为 150-250A,电压为21 45V，开始制备氧化硅保护膜。氧化硅蒸发制备时间为100~128s。
通过实时在线氧化硅测厚，达到一定厚度后，停止蒸发氧化硅，关闭阀门，充气， 开门。
制备保护膜后的车灯经过1%浓度的苛性钾、硫酸水溶液和3%的食盐水浸泡，耐腐蚀时间超过53分钟，抗劣化性能远远优于我国国家标准，同时满足欧洲和美国的标准， 其反光率超过90%。
实施例3: —种汽车车灯保护膜制备方法，包括有如下步骤
其步骤(1)、 (2)与实施例l相同，当镀铝膜结束后，直接开启氟化镁蒸发电源，
蒸发电流为1500~1800A，电压为6 10V，时间为50~100S。关闭阀门，充气，开门。
制备保护膜后的车灯经过1%浓度的苛性钾、硫酸水溶液和3%的食盐水浸泡，耐腐
蚀时间远超过10分钟，抗劣化性能远远优于我国国家标准，其反光率超过92%。
实施例4: 一种汽车车灯保护膜制备方法，包括有如下步骤-
其步骤(1)与实施例1至实施例3相同，在步骤(2)将清洗好的基体送入真空室
蒸镀铝膜之前，进行高压离子清洁，充入氮气压力2~5Pa，电压2000~3500V，电流2 4A。
其余步骤与实施例l、实施例2、实施例3相同。
权利要求
1.汽车车灯保护膜制备方法，其特征是包括如下步骤(1)预处理将车灯基体在超声清洗机中用清洗液和纯净水的混合液进行表面清洗；(2)蒸镀铝膜；将清洗好的基体放入真空室蒸镀铝膜；(3)软质保护膜制备，采用单体材料六甲基二硅氧烷离子聚合，高压直流电场辉光放电产生等离子，直流电场的强度在2500～3500V，电流强度在2～3A；；产生辉光时，真空室压强为2～5Pa。
2. 如权利要求1所述的汽车车灯保护膜制备方法，其特征是还包括如下步骤(4a)硬质保护膜制备，采用热蒸发氧化硅制备方法，氧化硅热蒸发时，蒸发电流为 150-250A，电压为21～45V;向真空室体充入一定量的水蒸汽，其压力为3.0~4.5xl0-2Pa; 氧化硅蒸发时间为100~128s。
3. 如权利要求1所述的汽车车灯保护膜制备方法，其特征是还包括如下步骤(4b)硬质保护膜制备，采用热蒸发氟化镁MgF2保护膜，蒸发电流为1500 1800A， 电压为6~10V，时间为50~100s。
4. 如权利要求1或2或3所述的汽车车灯保护膜制备方法，其特征是还包括有在步骤(2)将清洗好的基体送入真空室蒸镀铝膜之前，进行高压离子清洁，充入氮气，压力2 5Pa，电压轰击2000 3500V，电流2~4A。
5. 如权利要求1所述的汽车车灯保护膜制备方法，其特征是所述的单体材料六甲基二硅氧垸为AK0.65，在充入真空室体前需保存于与真空室体相连的密封罐内，加热到温 度为40-45℃。
6. 如权利要求1所述的汽车车灯保护膜制备方法，其特征是所述的步骤(3)等离子辉光聚合时间为100 260s。
全文摘要
本发明涉及真空镀膜技术领域，特别涉及汽车车灯保护膜的制备。一种汽车车灯保护膜制备方法，其主要特点是包括如下步骤(1)预处理将车灯基体在超声清洗机中用清洗液和纯净水的混合液进行表面清洗；(2)蒸镀铝膜；将清洗好的基体放入真空室蒸镀铝膜；(3)软质保护膜制备，采用单体材料六甲基二硅氧烷离子聚合，高压直流电场辉光放电产生等离子，直流电场的强度在2500～3500V，电流强度在2～3A；产生辉光时，真空室压强为2～5Pa。本发明的优点是，由于蒸发形成的氧化硅保护膜性能稳定，且质地较硬，属于陶瓷膜，因此化学性能稳定，不会由于在高温环境和紫外线照射下变性变黄，因此保证了车灯的光学性能；由于采用了软质保护膜层即中间过渡层，有效减小了铝膜与氧化硅膜层之间的内应力，保证了膜层良好的结合力。由本发明工艺制备的车灯的反射率在90％以上，优于我国车灯国标。
文档编号C23C14/22GK101173347SQ200710018888
公开日2008年5月7日 申请日期2007年10月9日 优先权日2007年10月9日
发明者令晓明, 孔令刚, 王成龙, 范多旺, 范多进, 邓志杰 申请人:兰州大成自动化工程有限公司;兰州交通大学