专利名称：镀膜件及其制作方法
技术领域：
本发明涉及一种镀膜件及其制作方法，尤其涉及一种具有自清洁功能的镀膜件及其制作方法。
背景技术：
光催化技术的应用十分广泛，其可应用在污水处理、杀菌防腐、太阳能利用及自清洁等方面。其中，作为光催化材料的典型代表是二氧化钛。二氧化钛可在光照下氧化分解掉其表面周围的灰尘及污染物，因而具有杀菌的自清洁性能。为了增强二氧化钛的光催化能力以实现较强的自清洁功能，目前常利用金属或非金属掺杂、以及贵金属担载的方式来提高二氧化钛的光催化活性。然而，该金属或非金属掺杂、以及贵金属担载等方式的工艺复杂，成本高。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种具有较强自清洁功能的镀膜件。另外，还有必要提供一种工艺简单的上述镀膜件的制作方法。一种镀膜件，包括基材、催化层、自清洁层，所述催化层形成于基材上，所述自清洁层形成于催化层上，该催化层为Ni膜层，该自清洁层为含Ti、Ni、NW2和TiO2的膜层。一种镀膜件的制作方法，其包括如下步骤提供基材；在该基材表面磁控溅射M膜层；在该M膜层上磁控溅射Ti膜层；对形成有M膜层和Ti膜层的基材在磁控溅射镀膜机的真空室中进行热氧化处理，使该二膜层中的部分Ni及部分Ti氧化生成NW2和TiO2,形成含Ti、Ni、NW2和TW2的自清洁层。相较于现有技术，本发明镀膜件的制作方法通过对M膜层和Ti膜层进行热氧化处理而形成自清洁层，因该自清洁层表面可形成有微纳米的乳突结构，该微纳米的乳突结构提高了自清洁层的比表面积，也就是增大了自清洁层中TW2的光接触面积，使得TiA的光催化能力增强，从而提高了自清洁层的清洁性能，使得所述镀膜件具有较强的自清洁功能。并且，该镀膜件的制作方法仅仅利用真空镀膜设备就可完成金属层的溅镀和金属氧化物的形成，从而实现镀膜件自清洁功能，该方法工艺简单，便于操作。
图1是本发明较佳实施例的镀膜件的剖视示意图。图2是本发明较佳实施例的镀膜件的制作流程图。主要元件符号说明镀膜件100基材10催化层11自清洁层1具体实施例方式请参阅图1，本发明一较佳实施例的镀膜件100，包括基材10、催化层11、自清洁层 13。该基材10可为不锈钢、铝等金属材料，也可为陶瓷、玻璃等非金属材料。该催化层11为Ni膜层。该自清洁层13为含Ti、Ni、NiO2和TiO2的膜层。所述催化层11形成于基材10上，所述自清洁层13形成于催化层11上。所述催化层11以磁控溅射的方法形成。所述自清洁层13以先于所述Ni膜层表面磁控溅射Ti膜层，而后对该M膜层及Ti膜层进行热氧化处理的方法而形成。所述催化层11及自清洁层13的较佳厚度均在0. 5 μ m 1. 0 μ m之间。本发明一较佳实施方式的镀膜件100的制作方法包括以下步骤提供基材10。所述基材10的材质可为不锈钢、铝等金属材料，也可为陶瓷、玻璃等非金属材料。对该基材10进行表面预处理。该表面预处理可包括常规的对基材10进行化学除油、除蜡、酸洗、超声波清洗及烘干等。对经上述处理后的基材10的表面进行等离子体清洗，进一步去除基材10表面的油污，以改善基材10表面与后续涂层的结合力。该等离子体清洗的具体操作及工艺参数可为将基材10放入磁控溅射镀膜机(图未示)的真空室内，将该真空室抽真空至6. 0X10_5torr，通入流量为50 400sCCm (标准状态毫升/分钟)的氩气(纯度为99. 999%),对基材10施加-300 -600V的偏压，对基材10表面进行等离子体清洗，清洗时间为5 lOmin。在完成等离子体清洗后，将真空室设置到真空度为3 4X 10 5t0rr，然后通入流量为300 500sccm的工作气体氩气，开启Ni靶的电源，并对Ni靶施加-100 -200V的偏压，在50 100的镀膜温度下于基材10的表面沉积Ni膜层。沉积该Ni膜层的时间为 5 IOmin。沉积完成后关闭Ni靶。沉积所述M膜层后，保持所述氩气的流量不变，开启Ti靶的电源，并对Ti靶施加-150 -200V的偏压，在120 200的镀膜温度下于Ni膜层的表面沉积Ti膜层，沉积时间为10 20min。沉积完成后关闭Ti靶。将所述形成有Ni膜层及Ti膜层的基材10置于低氧的状态下，并以15 30°C / min的速度将其加热至400 700后，保温40 90min，使该Ni膜层中的部分Ni及Ti膜层中的部分Ti发生氧化反应，以在未氧化的Ni膜层的表面形成含Ti、Ni、NiO2和TW2的自清洁层13。该未氧化的M膜层形成所述催化层11。所述的低氧状态是指氧气的体积百分比含量低于所述镀膜机真空室中总气体(所述总气体是指真空室中残留的Ar气及抽真空后残留的空气)含量的2%。所述自清洁层13的形成原理为由于Ni的熔点低于Ti膜层中的Ti，在所述的氧化反应过程中，催化层中的M可获得较大的生长能量驱动力，而优先于Ti膜层中的Ti被氧化形成类似于纳米针、纳米棒状的Ni02。随着氧化的进行，不断生长形成的纳米针、纳米棒状的^ 优先沿着其纵向方向穿过所述Ti膜层，为该Ti膜层中的Ti的氧化提供了一个类似于生长模板的条件，使得Ti膜层中的部分Ti继而也发生氧化形成Ti02。通过对Ni膜层和Ti膜层进行热氧化处理而形成的自清洁层13，其表面形成有微纳米的乳突结构，该微纳米的乳突结构提高了自清洁层13的比表面积，也就是增大了自清洁层13中TW2的光接触面积，使得TiA的光催化能力增强，从而提高了自清洁层13的清洁性能，使得所述镀膜件100具有较强的自清洁功能。应该指出，上述实施方式仅为本发明的较佳实施方式，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化。这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。
权利要求
1.一种镀膜件，包括基材、催化层、自清洁层，所述催化层形成于基材上，所述自清洁层形成于催化层上，其特征在于该催化层为Ni膜层，该自清洁层为含Ti、Ni、Ni&和TiA的膜层。
2.如权利要求1所述的镀膜件，其特征在于所述催化层、自清洁层的厚度范围均为 0. 5 μ m ~ 1. 0 μ m。
3.如权利要求1所述的镀膜件，其特征在于所述基材为金属材料或为玻璃、塑料。
4.如权利要求1所述的镀膜件，其特征在于所述催化层以磁控溅射的方法形成。
5.如权利要求1所述的镀膜件，其特征在于所述自清洁层以先于所述M膜层表面磁控溅射一 Ti膜层，而后对该M膜层及Ti膜层进行热氧化处理的方法形成。
6.一种镀膜件的制作方法，其包括如下步骤 提供基材；在该基材表面磁控溅射M膜层； 在该Ni膜层上磁控溅射Ti膜层；对形成有M膜层和Ti膜层的基材在一磁控溅射镀膜机的真空室中进行热氧化处理， 使该二膜层中的部分Ni及部分Ti氧化生成NiO2和TiO2,形成含Ti、Ni、NiO2和TW2的自fe洁层ο
7.如权利要求6所述的镀膜件的制作方法，其特征在于所述热氧化处理的条件为以 15-30 0C /min的加热速度加热所述真空室至400 700，并保温40 90min。
8.如权利要求7所述的镀膜件的制作方法，其特征在于所述热氧化处理中氧气的体积百分比含量低于真空室中总的气体含量的2%。
9.如权利要求6所述的镀膜件的制作方法，其特征在于溅射所述M膜层以M为靶材，对Ni靶施加-100 -200V的偏压，镀膜温度为50 100，以氩气为工作气体，其流量设为 300 500sccm。
10.如权利要求6所述的镀膜件的制作方法，其特征在于溅射所述Ti膜层以Ti为靶材，对Ti靶施加-150 -200V的偏压，镀膜温度为120 200，以氩气为工作气体，其流量为 300 500sccm。
全文摘要
本发明涉及一种镀膜件。该镀膜件包括基材、催化层、自清洁层，所述催化层形成于基材上，所述自清洁层形成于催化层上，该催化层为Ni膜层，该自清洁层为含Ti、Ni、NiO2和TiO2的膜层。本发明还提供了一种上述镀膜件的制作方法。通过本发明制作的镀膜件具有较高的光催化活性及较强的自清洁功能。
文档编号C23C28/00GK102400139SQ20101028231
公开日2012年4月4日 申请日期2010年9月15日 优先权日2010年9月15日
发明者张新倍, 蒋焕梧, 陈文荣, 陈正士, 黄嘉 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司