一种高耐磨、高化学稳定性真空镀膜件的制备方法
【专利摘要】一种高耐磨、高化学稳定性真空镀膜件的制备方法，将金属件置于含有稀酸液或稀碱液中进行清洗后烘干；将金属件的表面形成利于喷涂的钝化膜层；采用静电喷涂法喷涂环氧聚酯粉末涂料，然后在160℃温度下固化15分钟；对喷涂底粉后的金属件进行打磨，使金属件表面光滑；在金属件上喷涂一层介质粉，增加金属件表面的平整度；将金属件放置于真空室内，在烘干的金属件表面实施真空镀膜，离子轰击完成后镀膜，使金属沉积在金属件表面形成连续均匀的高耐磨、高化学稳定性的金属或氧化物薄膜。
【专利说明】一种高耐磨、高化学稳定性真空镀膜件的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种高耐磨、高化学稳定性真空镀膜件的制备方法，使其具有高耐 磨、高化学稳定性的特性。
【背景技术】
[0002] 现有技术在金属件（如手机外壳、平板电脑外壳体等）表面离子镀膜的工艺属于 空白，原有技术只能用于金属件水电镀或塑胶件真空镀膜，其缺点是金属件水镀颜色单一； 而塑胶件真空镀色彩丰富但强度极低，不耐磨、化学稳定性不能满足要求。
【发明内容】
[0003] 针对现有技术的不足，本发明的目的旨在提供一种高耐磨、高化学稳定性真空镀 膜件的制备方法，采用该方法处理后的金属薄膜均匀并且附着力好，增强了产品表面镀层 的耐磨性。
[0004] 本发明的目的是通过以下技术方案实现的： 一种高耐磨、高化学稳定性真空镀膜件的制备方法，其特征在于：将金属件置于含有稀 酸液或稀碱液中进行清洗后烘干；将金属件的表面形成利于喷涂的钝化膜层；采用静电喷 涂法喷涂环氧聚酯粉末涂料，然后在160°C温度下固化15分钟；对喷涂底粉后的金属件进 行打磨，使金属件表面光滑；在金属件上喷涂一层介质粉，增加金属件表面的平整度；将金 属件放置于真空室内，在烘干的金属件表面实施真空镀膜，离子轰击完成后镀膜，使金属沉 积在金属件表面形成连续均匀的高耐磨、高化学稳定性的金属或氧化物薄膜。
[0005] 作为优选，所述真空镀膜方法，所述钝化膜层为无铬钝化膜层，所述真空镀膜的金 属镀膜为铝膜。
[0006] 作为优选，所述真空镀膜方法，按以下步骤进行： 1) 抽真空：启动抽真空系统，控制真空室的真空度达到3 X l(T3Pa-5 X KT3Pa ; 2) 金属件预热：开启加热器将真空室内的金属件加热至70°C以上，使得金属件表面的 金属原子结构发生改变，使得金属原子处于活跃状态； 3) 向真空室内通入惰性气体，气压控制在0. 5_2Pa之间； 4) 采用如下两种方式中的任意一种释放金属离子： a、 在真空室内设置金属靶材，在金属靶材上施加大于200V的负电压，使得金属靶材释 放出金属离子； b、 在真空室内设置金属膜料，采用电子枪对着金属膜料射击，使得金属膜料释放出金 属离子；电子枪的输出功率为4-30KW ; 5) 金属离子被释放出的同时放出能量，发生辉光放电，产生等离子体；等离子体内的 金属离子在电场的作用下向金属件加速，与金属件表面冲撞后，金属件上的金属离子被溅 出来，使得等离子体内的金属离子替换掉金属件上被溅出的金属离子、并沉积于金属件表 面上形成一层金属薄膜。
[0007] 作为优选，所述金属件为铝材料，所述金属靶材为铝材料；镀膜工艺参数如下：真 空度为3X l(T3Pa-5X KT3Pa,金属件预热温度为70-150°C，施加于金属靶材上的负电压为 200-1000￥，沉积时间为50-120分钟，金属薄膜的厚度为5011111-8011111。
[0008] 作为优选，在步骤2)中，所述惰性气体为氦、氖、氩、氪、氙中的任一一种。
[0009] 本发明的有益效果如下： 本发明所述方法得到的金属薄膜均匀并且附着力好，增强了产品表面电镀层的耐磨 性；其次，本发明将镀好金属薄膜的金属件进行阳极氧化处理，使得镀膜氧化后的色彩丰 富，耐腐蚀性能好，提高了金属件的整体强度，且该工艺对环境无污染。
【具体实施方式】
[0010] 为了使本发明专利保护的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下对本发明进 行进一步详细说明。
[0011] 实施例1 一种高耐磨、高化学稳定性真空镀膜件的制备方法，按以下步骤进行：将金属件置于含 有稀酸液或稀碱液中进行清洗后烘干；将金属件的表面形成利于喷涂的钝化膜层；采用静 电喷涂法喷涂环氧聚酯粉末涂料，然后在160°c温度下固化15分钟；对喷涂底粉后的金属 件进行打磨，使金属件表面光滑；在金属件上喷涂一层介质粉，增加金属件表面的平整度； 将金属件放置于真空室内，在烘干的金属件表面实施真空镀膜，离子轰击完成后镀膜，使金 属沉积在金属件表面形成连续均匀的高耐磨、高化学稳定性的金属或氧化物薄膜。
[0012] 释放出金属离子被激发，同时放出能量，发生辉光放电，产生等离子体；等离子体 内的金属离子向金属件加速，与金属件表面冲撞后，金属件上的金属离子被溅出来，使得等 离子体内的金属离子替换掉金属件上的金属离子、并沉积于金属件表面上形成一层金属薄 膜。
[0013] 由于形成薄膜的厚度与镀膜的沉积时间有关，控制沉积时间为：50分钟，得到的 所述金属薄膜的厚度为50 ii m。
[0014] 所述钝化膜层为无铬钝化膜层，所述真空镀膜的金属镀膜为铝膜。
[0015] 所述真空镀膜方法，按以下步骤进行： 1) 抽真空：启动抽真空系统，控制真空室的真空度达到3 X l(T3Pa-5 X KT3Pa ; 2) 金属件预热：开启加热器将真空室内的金属件加热至70°C以上，使得金属件表面的 金属原子结构发生改变，使得金属原子处于活跃状态； 3) 向真空室内通入惰性气体，气压控制在0. 5-2Pa之间； 4) 采用如下两种方式中的任意一种释放金属离子： a、 在真空室内设置金属靶材，在金属靶材上施加大于200V的负电压，使得金属靶材释 放出金属离子； b、 在真空室内设置金属膜料，采用电子枪对着金属膜料射击，使得金属膜料释放出金 属离子；电子枪的输出功率为4-30KW ; 5) 金属离子被释放出的同时放出能量，发生辉光放电，产生等离子体；等离子体内的 金属离子在电场的作用下向金属件加速，与金属件表面冲撞后，金属件上的金属离子被溅 出来，使得等离子体内的金属离子替换掉金属件上被溅出的金属离子、并沉积于金属件表 面上形成一层金属薄膜。
[0016] 在步骤2)中，所述金属件为铝材料，所述金属靶材为铝材料；镀膜工艺参数如下： 真空度为3父10^^-5父10，&，金属件预热温度为70-1501：，施加于金属靶材上的负电压 为200-1000￥，沉积时间为50-120分钟，金属薄膜的厚度为5011111-8011111。
[0017] 在步骤2)中，所述惰性气体为氦、氖、氩、氪、氙中的任一一种。
[0018] 实施例2 一种高耐磨、高化学稳定性真空镀膜件的制备方法，按以下步骤进行：将金属件置于含 有稀酸液或稀碱液中进行清洗后烘干；将金属件的表面形成利于喷涂的钝化膜层；采用静 电喷涂法喷涂环氧聚酯粉末涂料，然后在160°C温度下固化15分钟；对喷涂底粉后的金属 件进行打磨，使金属件表面光滑；在金属件上喷涂一层介质粉，增加金属件表面的平整度； 将金属件放置于真空室内，在烘干的金属件表面实施真空镀膜，离子轰击完成后镀膜，使金 属沉积在金属件表面形成连续均匀的高耐磨、高化学稳定性的金属或氧化物薄膜。
[0019] 释放出金属离子被激发，同时放出能量，发生辉光放电，产生等离子体；等离子体 内的金属离子向金属件加速，与金属件表面冲撞后，金属件上的金属离子被溅出来，使得等 离子体内的金属离子替换掉金属件上的金属离子、并沉积于金属件表面上形成一层金属薄 膜。
[0020] 由于形成薄膜的厚度与镀膜的沉积时间有关，控制沉积时间为：50分钟，得到的 所述金属薄膜的厚度为50 ii m。
[0021] 所述钝化膜层为无铬钝化膜层，所述真空镀膜的金属镀膜为铝膜。
[0022] 所述真空镀膜方法，按以下步骤进行： 1) 抽真空：启动抽真空系统，控制真空室的真空度达到3 X l(T3Pa-5 X KT3Pa ; 2) 金属件预热：开启加热器将真空室内的金属件加热至70°C以上，使得金属件表面的 金属原子结构发生改变，使得金属原子处于活跃状态； 3) 向真空室内通入惰性气体，气压控制在0. 5_2Pa之间； 4) 采用如下两种方式中的任意一种释放金属离子： a、 在真空室内设置金属靶材，在金属靶材上施加大于200V的负电压，使得金属靶材释 放出金属离子； b、 在真空室内设置金属膜料，采用电子枪对着金属膜料射击，使得金属膜料释放出金 属离子；电子枪的输出功率为4-30KW ; 5) 金属离子被释放出的同时放出能量，发生辉光放电，产生等离子体；等离子体内的 金属离子在电场的作用下向金属件加速，与金属件表面冲撞后，金属件上的金属离子被溅 出来，使得等离子体内的金属离子替换掉金属件上被溅出的金属离子、并沉积于金属件表 面上形成一层金属薄膜。
[0023] 在步骤2)中，所述金属件为铝材料，所述金属靶材为铝材料；镀膜工艺参数如下： 真空度为3. 5 X KT3Pa,金属件预热温度为KKTC，施加于金属靶材上的负电压为600V，沉 积时间为80分钟，金属薄膜的厚度为60 ii m。
[0024] 在步骤2)中，所述惰性气体为氦、氖、氩、氪、氙中的任一一种。
[0025] 实施例3 一种高耐磨、高化学稳定性真空镀膜件的制备方法，按以下步骤进行：将金属件置于含 有稀酸液或稀碱液中进行清洗后烘干；将金属件的表面形成利于喷涂的钝化膜层；采用静 电喷涂法喷涂环氧聚酯粉末涂料，然后在160°C温度下固化15分钟；对喷涂底粉后的金属 件进行打磨，使金属件表面光滑；在金属件上喷涂一层介质粉，增加金属件表面的平整度； 将金属件放置于真空室内，在烘干的金属件表面实施真空镀膜，离子轰击完成后镀膜，使金 属沉积在金属件表面形成连续均匀的高耐磨、高化学稳定性的金属或氧化物薄膜。
[0026] 释放出金属离子被激发，同时放出能量，发生辉光放电，产生等离子体；等离子体 内的金属离子向金属件加速，与金属件表面冲撞后，金属件上的金属离子被溅出来，使得等 离子体内的金属离子替换掉金属件上的金属离子、并沉积于金属件表面上形成一层金属薄 膜。
[0027] 由于形成薄膜的厚度与镀膜的沉积时间有关，控制沉积时间为：50分钟，得到的 所述金属薄膜的厚度为50 ii m。
[0028] 所述钝化膜层为无铬钝化膜层，所述真空镀膜的金属镀膜为铝膜。
[0029] 所述真空镀膜方法，按以下步骤进行： 抽真空：启动抽真空系统，控制真空室的真空度达到4X KT3Pa ; 金属件预热：开启加热器将真空室内的金属件加热至120°C，使得金属件表面的金属 原子结构发生改变，使得金属原子处于活跃状态； 向真空室内通入惰性气体，气压控制在〇.5-2Pa之间；所述惰性气体为氩（Ar); 采用如下方式释放金属离子： a、在真空室内设置金属膜料，采用电子枪对着金属膜料射击，使得金属膜料释放出金 属离子；电子枪的输出功率为20KW。
[0030] 释放出金属离子被激发，同时放出能量，发生辉光放电，产生等离子体；等离子体 内的金属离子向金属件加速，与金属件表面冲撞后，金属件上的金属离子被溅出来，使得等 离子体内的金属离子替换掉金属件上的金属离子、并沉积于金属件表面上形成一层金属薄 膜。
[0031] 由于形成薄膜的厚度与镀膜的沉积时间有关，控制沉积时间为：1〇〇分钟，得到的 所述金属薄膜的厚度为70 i! m。
[0032] 实施例4 一种高耐磨、高化学稳定性真空镀膜件的制备方法，按以下步骤进行：将金属件置于含 有稀酸液或稀碱液中进行清洗后烘干；将金属件的表面形成利于喷涂的钝化膜层；采用静 电喷涂法喷涂环氧聚酯粉末涂料，然后在160°C温度下固化15分钟；对喷涂底粉后的金属 件进行打磨，使金属件表面光滑；在金属件上喷涂一层介质粉，增加金属件表面的平整度； 将金属件放置于真空室内，在烘干的金属件表面实施真空镀膜，离子轰击完成后镀膜，使金 属沉积在金属件表面形成连续均匀的高耐磨、高化学稳定性的金属或氧化物薄膜。
[0033] 释放出金属离子被激发，同时放出能量，发生辉光放电，产生等离子体；等离子体 内的金属离子向金属件加速，与金属件表面冲撞后，金属件上的金属离子被溅出来，使得等 离子体内的金属离子替换掉金属件上的金属离子、并沉积于金属件表面上形成一层金属薄 膜。
[0034] 由于形成薄膜的厚度与镀膜的沉积时间有关，控制沉积时间为：50分钟，得到的 所述金属薄膜的厚度为50 ii m。
[0035] 所述钝化膜层为无铬钝化膜层，所述真空镀膜的金属镀膜为铝膜。
[0036] 所述真空镀膜方法，按以下步骤进行： 1) 抽真空：启动抽真空系统，控制真空室的真空度达到3 X l(T3Pa-5 X KT3Pa ; 2) 金属件预热：开启加热器将真空室内的金属件加热至70°C以上，使得金属件表面的 金属原子结构发生改变，使得金属原子处于活跃状态； 3) 向真空室内通入惰性气体，气压控制在0. 5_2Pa之间； 4) 采用如下两种方式中的任意一种释放金属离子： a、 在真空室内设置金属靶材，在金属靶材上施加大于200V的负电压，使得金属靶材释 放出金属离子； b、 在真空室内设置金属膜料，采用电子枪对着金属膜料射击，使得金属膜料释放出金 属离子；电子枪的输出功率为4-30KW ; 5) 金属离子被释放出的同时放出能量，发生辉光放电，产生等离子体；等离子体内的 金属离子在电场的作用下向金属件加速，与金属件表面冲撞后，金属件上的金属离子被溅 出来，使得等离子体内的金属离子替换掉金属件上被溅出的金属离子、并沉积于金属件表 面上形成一层金属薄膜。
[0037] 在步骤2)中，所述金属件为铝材料，所述金属靶材为铝材料；镀膜工艺参数如下： 真空度为5X KT3Pa,金属件预热温度为150°C，施加于金属膜料的电子枪的输出功率为 30KW，沉积时间为120分钟，金属薄膜的厚度为80 ii m。
[0038] 在步骤2)中，所述惰性气体为氦、氖、氩、氪、氙中的任--种。
【权利要求】
1. 一种高耐磨、高化学稳定性真空镀膜件的制备方法，其特征在于：将金属件置于含 有稀酸液或稀碱液中进行清洗后烘干；将金属件的表面形成利于喷涂的钝化膜层；采用静 电喷涂法喷涂环氧聚酯粉末涂料，然后在160°C温度下固化15分钟；对喷涂底粉后的金属 件进行打磨，使金属件表面光滑；在金属件上喷涂一层介质粉，增加金属件表面的平整度； 将金属件放置于真空室内，在烘干的金属件表面实施真空镀膜，离子轰击完成后镀膜，使金 属沉积在金属件表面形成连续均匀的高耐磨、高化学稳定性的金属或氧化物薄膜。
2. 根据权利要求1所述高耐磨、高化学稳定性真空金属件的制备方法，其特征在于：所 述钝化膜层为无铬钝化膜层，所述真空镀膜的金属镀膜为铝膜。
3. 根据权利要求1所述的高耐磨、高化学稳定性真空金属件的制备方法，其特征在于， 所述真空镀膜方法，按以下步骤进行： 1) 抽真空：启动抽真空系统，控制真空室的真空度达到3XKT3Pa-5Xl(T3Pa ; 2) 金属件预热：开启加热器将真空室内的金属件加热至70°C以上，使得金属件表面的 金属原子结构发生改变，使得金属原子处于活跃状态； 3) 向真空室内通入惰性气体，气压控制在0. 5-2Pa之间； 4) 采用如下两种方式中的任意一种释放金属离子： a、 在真空室内设置金属靶材，在金属靶材上施加大于200V的负电压，使得金属靶材释 放出金属离子； b、 在真空室内设置金属膜料，采用电子枪对着金属膜料射击，使得金属膜料释放出金 属离子；电子枪的输出功率为4-30KW ; 5) 金属离子被释放出的同时放出能量，发生辉光放电，产生等离子体；等离子体内的 金属离子在电场的作用下向金属件加速，与金属件表面冲撞后，金属件上的金属离子被溅 出来，使得等离子体内的金属离子替换掉金属件上被溅出的金属离子、并沉积于金属件表 面上形成一层金属薄膜。
4. 根据权利要求3所述的真空镀膜件的制备方法，其特征在于，在步骤2) 中，所述金属件为铝材料，所述金属靶材为铝材料；镀膜工艺参数如下：真空度为 3XKT3Pa-5Xl(T3Pa，金属件预热温度为70-150°C，施加于金属靶材上的负电压为 200-1000￥，沉积时间为50-120分钟，金属薄膜的厚度为5011111-8011111。
5. 根据权利要求2所述的真空镀膜件的制备方法真空镀膜件的制备方法，其特征在 于，在步骤2)中，所述惰性气体为氦、氖、氩、氪、氙中的任一一种。
【文档编号】C23C14/34GK104451565SQ201410678193
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月24日 优先权日:2014年11月24日
【发明者】陈海波 申请人:泉州泉港华博化工科技有限公司