一种在硅胶上制备防菌复合膜的方法与流程

文档序号:19866570发布日期:2020-02-08 05:22阅读:296来源:国知局
本发明涉及硅胶真空镀膜的
技术领域
,尤其是一种在硅胶工件上制备防菌复合膜的方法。
背景技术
:硅胶制品由于其稳定性及柔软性好、环保无毒、使用周期长等特点在生活中广泛使用,其中不乏日常生活中经常用于直接接触的东西,如婴儿奶嘴、婴儿勺子、婴儿磨牙玩具、饮品瓶盖或其它需要保温或密封的食品包装盒或保鲜盒密封圈等都是生活中常用的物品,这些硅胶制品上含有高水分所以都不可避免的有大量细菌,这些细菌累加后使硅胶制品发霉发黑,特别对于婴儿用品,由于婴儿身体各项机能没发育成熟,其对于病菌的免疫能力差,一旦感染病菌,恢复能力也差,因此人们特别希望能够有一种有效的防菌方式保护人们使用的硅胶制品。技术实现要素:本发明的主要目的是克服现有技术中存在的不足,提供一种在硅胶上制备防菌复合膜的方法解决因使用硅胶制品上含有高水分所以都不可避免的滋生出大量细菌、病毒等物质进入人体而危害人体健康的问题。为实现上述目的,按照本发明提供的技术方案是:所述在硅胶上制备防菌复合膜的方法包括如下步骤:(1)预处理:将工件清洁干净并低温吹干;(2)真空处理:预处理后的工件放上挂架并放入真空炉内,对金属挂架加载偏压,真空炉内抽真空5.0x10-3pa,启动转盘,使工件在挂架上转动,同时挂架在真空炉内转动;(3)基础膜层镀制:开启电源调至30-40v,占空比为20%-30%,通入氩气使真空度达到2.0x10-2pa,启动硅靶和氧气,通入的氧气使真空度达到3.0x10-2pa,使工件表面形成氧化硅基础膜层;(4)载体层镀制:保持硅靶和关闭氧气,降低氩气流量,通入乙炔气体,使工件表面形成碳化硅的载体层;(5)杀菌膜层镀制:保持硅靶溅射,继续通入乙炔气体,同时启动银靶溅射在工件表面形成碳化硅和银做成的杀菌膜层;(6)复合膜层镀制:关闭硅靶和乙炔气体,保持银靶溅射,使银离子均匀分布在杀菌膜层表面形成复合膜层;(7)镀膜完成:先关闭硅靶和银靶,然后关闭所有气体,待5-10分钟降温,然后将真空炉分段放空气至大气压,取出工件完成镀膜。整体镀膜过程中,真空炉的水冷系统运行正常,能够将整体过程的温度控制在100℃以下,在不损伤屏幕工件的情况下完成镀膜。另外,工件置于挂架上转动,而挂架在真空炉上转动,使得工件在镀膜过程中同时进行自转和公转,因此工件在镀膜过程中膜层均匀并且能够避免局部镀膜过程由于靶材溅射升温过多,损伤工件。抽气去除残留的乙炔中的碳原子,避免碳原子附着上杀菌膜层,影响杀菌膜层颜色。作为本发明进一步的方案,所述步骤(1)中工件清洁为硅胶清洁剂清洁或超声波清洁中的一种,吹干温度不超过110℃,吹干时间为30分钟以上。对工件进行清洁有多种方式,使工件在镀膜前保持干净干燥的表面,利于提高膜层的结合力,从而提高杀菌膜的镀膜质量。作为本发明进一步的方案,所述步骤(2)中金属挂架加载偏压-200—-300v。作为本发明进一步的方案,所述步骤(3)中氩气的流量为100-250sccm,靶电流为10a,电镀时间为2-10分钟。作为本发明进一步的方案,所述步骤(5)中氩气流量降低至40-80sccm,乙炔气体流量为150-250sccm,乙炔气体通入时间为1-5分钟。作为本发明进一步的方案,所述骤(5)中银靶的靶电流为0.5-1a,银靶溅射时间为1-4分钟。作为本发明进一步的方案,所述骤(6)中银靶的靶电流为0.5-1a,银靶溅射时间为1-4分钟。综上所述,使用上述技术方案在硅胶工件上进行防菌复合膜的镀制,整个过程不需加化学处理,在不损伤硅胶的表看前提下镀膜,使用硅靶和氧气进行基底膜层镀制后,关闭氧气而使用乙炔进行载体层镀制,硅胶的主要成分包含大量的硅原子,和镀膜內容的硅具有良好的结合力,基底膜层及载体层镀制完成后,维持载体层操作并加入银靶溅射,使具有杀菌效果的银均匀分布在碳化硅膜层中,形成具有杀菌效果的杀菌膜层,杀菌膜层镀制完成后继续维持银靶溅射,使银离子均匀分布在杀菌膜层上形成杀菌防霉效果显著的复合膜层,另外在镀膜过程中工件挂在挂架上,工件在自转的同时公转,使溅射过程成膜均匀,并且能够避免局部温度过高损伤工件。健康,环保,既保留原硅胶的各种特性、外型、又起到了杀菌防霉的功效,制作较为方便,设备投资较小,应用广泛。具体实施方式下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。一种在硅胶上制备防菌复合膜的方法,包括如下步骤:(1)预处理:将工件清洁干净并低温吹干;(2)真空处理:预处理后的工件放上挂架并放入真空炉内,对金属挂架加载偏压,真空炉内抽真空5.0x10-3pa,启动转盘,使工件在挂架上转动,同时挂架在真空炉内转动;(3)基础膜层镀制:开启电源调至30-40v,占空比为20%-30%,通入氩气使真空度达到2.0x10-2pa,启动硅靶和氧气,通入的氧气使真空度达到3.0x10-2pa,使工件表面形成氧化硅基础膜层;(4)载体层镀制:保持硅靶和关闭氧气,降低氩气流量,通入乙炔气体,使工件表面形成碳化硅的载体层;(5)杀菌膜层镀制:保持硅靶溅射,继续通入乙炔气体,同时启动银靶溅射在工件表面形成碳化硅和银做成的杀菌膜层;(6)复合膜层镀制:关闭硅靶和乙炔气体,保持银靶溅射,使银离子均匀分布在杀菌膜层表面形成复合膜层;(7)镀膜完成:先关闭硅靶和银靶,然后关闭所有气体,待5-10分钟降温,然后将真空炉分段放空气至大气压,取出工件完成镀膜。整体镀膜过程中,真空炉的水冷系统运行正常,能够将整体过程的温度控制在100℃以下,在不损伤屏幕工件的情况下完成镀膜。另外,工件置于挂架上转动,而挂架在真空炉上转动,使得工件在镀膜过程中同时进行自转和公转,因此工件在镀膜过程中膜层均匀并且能够避免局部镀膜过程由于靶材溅射升温过多,损伤工件。抽气去除残留的乙炔中的碳原子,避免碳原子附着上杀菌膜层,影响杀菌膜层颜色。在其中一个实施例中,所述步骤(1)中工件清洁为屏幕清洁剂清洁或超声波清洁中的一种,吹干温度不超过110℃,吹干时间为30分钟以上。对工件进行清洁有多种方式,使工件在镀膜前保持干净干燥的表面,利于提高膜层的结合力,从而提高杀菌膜的镀膜质量。在其中一个实施例中,所述步骤(2)中金属挂架加载偏压-200—-300v。在其中一个实施例中,所述步骤(3)中氩气的流量为100-250sccm,靶电流为10a,电镀时间为2-10分钟。电镀时间能够控制基底膜层的厚度,电镀时间短则会产生透明的黄色镀膜,时间加长膜层加厚则膜层会成咖色且透明度下降,根据具体产品镀膜要求进行镀膜时间的控制。在其中一个实施例中,所述步骤(5)中氩气流量降低至40-80sccm,乙炔气体流量为150-250sccm,乙炔气体通入时间为1-5分钟。在其中一个实施例中,所述步骤(5)中银靶的靶电流为0.5-1a,银靶溅射时间为1-4分钟。在其中一个实施例中,所述步骤(6)中银靶的靶电流为0.5-1a,银靶溅射时间为1-4分钟。实施例1一种在硅胶上制备防菌复合膜的方法,包括如下步骤:(1)预处理:硅胶工件清洁干净并在100℃条件下吹干45分钟,工件清洁为硅胶清洁剂清洁;(2)真空处理:预处理后的工件放上挂架并放入真空炉内,对金属挂架加载偏压-200v,真空炉内抽真空5.0x10-3pa,启动转盘,使工件在挂架上转动,同时挂架在真空炉内转动;(3)基础膜层镀制:开启电源调至30v,占空比为20%,通入流量为100sccm的氩气使真空度达到2.0x10-2pa,启动启动硅靶和氧气,通入的氧气使真空度达到3.0x10-2pa,靶电流为10a,电镀时间为2分钟,使工件表面形成氧化硅基础膜层;(4)载体层镀制:开启电源调至32v,占空比为25%,保持硅靶和关闭氧气,降低氩气流量为90sccm,通入乙炔气体使真空度达到2.7x10-2pa,靶电流为10a,电镀时间为2分钟,使工件表面形成碳化硅的载体层;(5)杀菌膜层镀制:保持硅靶溅射,继续通入流量为90ccm的乙炔气体1分钟,同时启动银靶在工件表面形成碳化硅和银做成的杀菌膜层;银靶的靶电流为0.5a,银靶溅射时间为1分钟;(6)复合膜层镀制:关闭硅靶和乙炔气体,保持银靶溅射,使银离子均匀分布在杀菌膜层表面形成复合膜层;银靶的靶电流为0.5a,银靶溅射时间为1分钟;(7)镀膜完成:先关闭硅靶,再关闭银靶,然后关闭所有气体,待6分钟降温,然后将真空炉分段放空气至大气压,取出工件完成镀膜。实施例2一种在硅胶上制备防菌复合膜的方法,包括如下步骤:(1)预处理:硅胶工件清洁干净并在103℃条件下吹干40分钟,工件清洁为硅胶清洁剂清洁;(2)真空处理:预处理后的工件放上挂架并放入真空炉内,对金属挂架加载偏压-250v,真空炉内抽真空5.0x10-3pa,启动转盘,使工件在挂架上转动,同时挂架在真空炉内转动;(3)基础膜层镀制:开启电源调至32v,占空比为25%,通入流量为170sccm的氩气使真空度达到2.0x10-2pa,启动硅靶和氧气,通入的氧气使真空度达到3.0x10-2pa,靶电流为10a,电镀时间为4分钟,使工件表面形成氧化硅基础膜层;(4)载体层镀制:开启电源调至32v,占空比为25%,保持硅靶和关闭氧气,降低氩气流量为90sccm,通入乙炔气体使真空度达到2.7x10-2pa,靶电流为10a,电镀时间为2分钟,使工件表面形成碳化硅的载体层;(4)载体层镀制:开启电源调至35v,占空比为30%,保持硅靶和关闭氧气,降低氩气流量为90sccm,通入乙炔气体使真空度达到2.7x10-2pa,靶电流为10a,电镀时间为2分钟,使工件表面形成碳化硅的载体层;(5)杀菌膜层镀制:保持硅靶溅射,继续通入流量为90ccm的乙炔气体1分钟,同时启动银靶在工件表面形成碳化硅和银做成的杀菌膜层;银靶的靶电流为0.6a,银靶溅射时间为1分钟;(6)复合膜层镀制:关闭硅靶和乙炔气体,保持银靶溅射,使银离子均匀分布在杀菌膜层表面形成复合膜层;银靶的靶电流为0.6a,银靶溅射时间为1分钟;(7)镀膜完成:先关闭硅靶,再关闭银靶,然后关闭所有气体,待7分钟降温,然后将真空炉分段放空气至大气压,取出工件完成镀膜。实施例3一种在硅胶上制备防菌复合膜的方法,包括如下步骤:(1)预处理:硅胶工件清洁干净并在105℃条件下吹干38分钟,工件清洁为硅胶清洁剂清洁;(2)真空处理:预处理后的工件放上挂架并放入真空炉内,对金属挂架加载偏压-220v,真空炉内抽真空5.0x10-3pa,启动转盘,使工件在挂架上转动,同时挂架在真空炉内转动;(3)基础膜层镀制:开启电源调至34v,占空比为27%,通入流量为200sccm的氩气使真空度达到2.0x10-2pa,启动硅靶和氧气,通入的氧气使真空度达到3.0x10-2pa,靶靶电流为10a,电镀时间为6分钟,使工件表面形成氧化硅基础膜层;(4)载体层镀制:开启电源调至36v,占空比为32%,保持硅靶和关闭氧气,降低氩气流量为90sccm,通入乙炔气体使真空度达到2.7x10-2pa,靶电流为10a,电镀时间为6分钟,使工件表面形成碳化硅的载体层;(5)杀菌膜层镀制:保持硅靶溅射,继续通入流量为90ccm的乙炔气体1分钟,同时启动银靶在工件表面形成碳化硅和银做成的杀菌膜层;银靶的靶电流为0.7a,银靶溅射时间为3分钟;(6)复合膜层镀制:关闭硅靶和乙炔气体,保持银靶溅射,使银离子均匀分布在杀菌膜层表面形成复合膜层;银靶的靶电流为0.7a,银靶溅射时间为3分钟;(7)镀膜完成:先关闭硅靶,再关闭银靶,然后关闭所有气体,待8分钟降温,然后将真空炉分段放空气至大气压,取出工件完成镀膜。实施例4一种在硅胶上制备防菌复合膜的方法,包括如下步骤:(1)预处理:硅胶工件清洁干净并在106℃条件下吹干35分钟,工件清洁为硅胶清洁剂清洁;(2)真空处理:预处理后的工件放上挂架并放入真空炉内,对金属挂架加载偏压-280v,真空炉内抽真空5.0x10-3pa,启动转盘,使工件在挂架上转动,同时挂架在真空炉内转动;(3)基础膜层镀制:开启电源调至36v,占空比为23%,通入流量为230sccm的氩气使真空度达到2.0x10-2pa,启动硅靶和氧气,通入的氧气使真空度达到3.0x10-2pa,靶电流为10a,电镀时间为8分钟,使工件表面形成氧化硅基础膜层;(4)载体层镀制:开启电源调至36v,占空比为33%,保持硅靶和关闭氧气,降低氩气流量为90sccm,通入乙炔气体使真空度达到2.7x10-2pa,靶电流为10a,电镀时间为8分钟,使工件表面形成碳化硅的载体层;(5)杀菌膜层镀制:保持硅靶溅射,继续通入流量为90ccm的乙炔气体1分钟,同时启动银靶在工件表面形成碳化硅和银做成的杀菌膜层;银靶的靶电流为0.8a,银靶溅射时间为4分钟;(6)复合膜层镀制:关闭硅靶和乙炔气体,保持银靶溅射,使银离子均匀分布在杀菌膜层表面形成复合膜层;银靶的靶电流为0.8a,银靶溅射时间为4分钟;(7)镀膜完成:先关闭硅靶,再关闭银靶,然后关闭所有气体,待9分钟降温,然后将真空炉分段放空气至大气压,取出工件完成镀膜。实施例5一种在硅胶上制备防菌复合膜的方法,包括如下步骤:(1)预处理:硅胶工件清洁干净并在108℃条件下吹干33分钟,工件清洁为硅胶清洁剂清洁;(2)真空处理:预处理后的工件放上挂架并放入真空炉内,对金属挂架加载偏压-300v,真空炉内抽真空5.0x10-3pa,启动转盘,使工件在挂架上转动,同时挂架在真空炉内转动;(3)基础膜层镀制:开启电源调至38v,占空比为33%,通入流量为270sccm的氩气使真空度达到2.0x10-2pa,启动硅靶和氧气,通入的氧气使真空度达到3.0x10-2pa,靶电流为10a,电镀时间为2-10分钟,使工件表面形成氧化硅基础膜层;(4)载体层镀制:开启电源调至40v,占空比为35%,保持硅靶和关闭氧气,降低氩气流量为90sccm,通入乙炔气体使真空度达到2.7x10-2pa,靶电流为10a,电镀时间为2-10分钟,使工件表面形成碳化硅的载体层;(5)杀菌膜层镀制:保持硅靶溅射,继续通入流量为90ccm的乙炔气体1分钟,同时启动银靶在工件表面形成碳化硅和银做成的杀菌膜层;银靶的靶电流为1a,银靶溅射时间为4分钟;(6)复合膜层镀制:关闭硅靶和乙炔气体,保持银靶溅射,使银离子均匀分布在杀菌膜层表面形成复合膜层;银靶的靶电流为1a,银靶溅射时间为4分钟;(7)镀膜完成:先关闭硅靶,再关闭银靶,然后关闭所有气体,待10分钟降温,然后将真空炉分段放空气至大气压,取出工件完成镀膜。实施例6对实施例1-5所得杀菌膜的硅胶、工件的膜层结合力进行实验数据测量,结果如下表所示:实施例12345结合力(n)636567.57072由实验结果可知,使用本技术方案得到的硅胶表面的杀菌膜的膜层结合力均大于60n,则说明膜层结合力较优,能满足普通硅胶产品需求。实施例7实施例1-5的硅胶工件均为相同材质的婴儿勺子,取普通常用与实施例1-5相同材质的婴儿勺子为对比组,合计六组样品在相同使用环境下分别测量5小时和10小时后表面的菌落数,结果如下表所示:由实验结果可知,使用本技术方案的具有杀菌膜的婴儿勺子和普通婴儿勺子相比,其防菌效果显著,具有很高的实际使用价值。以上详细说明针对本发明之一可行实施例之具体说明,惟实施例并非用以限制本发明的专利范围,凡未脱离本发明技艺精神所为之等效实施或变更,均应包含于本案之专利范围中。当前第1页1 2 3 
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