一种新型的真空彩色镀膜工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种新型的真空彩色镀膜工艺，包括如下步骤：在基材上采用传统真空镀膜方法沉积膜层，再将该基材置于真空腔体内，持续通入O3，维持腔内气压10-1～102Pa，或者持续通入O2，维持腔内气压10-1～102Pa，通过电晕放电法或紫外照射法将O2转化为O3，对基材进行处理，处理后在基材上获得彩色膜。本发明专利技术的薄膜工艺制备的装饰彩膜颜色更加艳丽丰富，色彩耐久度好，同时兼顾批量处理成本优势。该工艺体系可广泛应用于真空彩色装饰镀膜以及表面处理领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种真空镀膜工艺，尤其涉及一种新型的真空彩色镀膜工艺，属于真空彩色装饰镀膜以及表面处理领域。
技术介绍
真空镀膜是先进表面处理技术之一，其主要包括蒸发镀膜、溅射镀膜和离子镀膜，在镀膜领域的应用越来越广泛。真空镀膜因其彩色膜层金属反光色泽，增加产品外观的靓丽程度，而逐步取代传统装饰镀膜工艺，如丝网印刷技术。采用真空镀膜已经能够制备很多种色彩鲜艳的膜层，且广泛应用于金属、玻璃、陶瓷、塑料等多种基材的镀件上。我们生产生活的建筑材料中的彩色玻璃、家电外壳、数码产品零配件、小饰品；均有应用真空镀膜工艺。在传统的彩色装饰镀膜工艺中，主要采用的原理是不同材料的本征色和利用薄膜厚度干涉反射某一特定颜色的光。尽管传统的彩色装饰镀膜工艺已经得到蓬勃发展，但仍然存在一些不足。利用材料的本征色的装饰膜需要的膜层厚度较厚，最直接的是所需的材料和能源增加，更有甚者影响膜层和衬底的结合力。而利用薄膜厚度干涉反射某一特定颜色的光，在该工艺中对干涉层薄膜的均匀性要求较高，否则容易造成色差；尤其对于一些异形产品该工艺难以适用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种新型的真空彩色镀膜工艺，可以实现在多种基板上镀彩色膜，基板可以为玻璃、金属、陶瓷或者塑料。所镀的彩色膜层与基板结合力强，色彩耐久度好；并且可以通过真空镀膜厚度以及后续处理工艺来控制最终产品颜色，可以产生紫红色、粉红色、金黄色、绿色、蓝色和灰色等产品。<br>本专利技术的一种新型的真空彩色镀膜工艺，包括如下步骤：在基材上采用传统真空镀膜方法沉积膜层，再将该基材置于真空腔体内，持续通入O3，维持腔内气压10-1～102Pa，或者持续通入O2，维持腔内气压10-1～102Pa，通过电晕放电法或紫外照射法将O2转化为O3，对基材进行处理，处理后在基材上获得彩色膜。传统真空镀膜工艺可以为真空蒸发、磁控溅射，多弧离子镀中的任意一种。上述技术方案中，所述的薄膜镀材可以为Cu、Ti、Al、Zr、Si等，及上述材料的合金材料。本专利技术的有益效果在于：本专利技术通过传统真空镀膜在镀件表面沉积一层薄膜，然后进行新型薄膜真空处理工艺，即于真空腔体内持续通入处理气O3处理薄膜表面，最终实现产品表面颜色。由于膜层采用真空镀膜技术，产品外观看起来具有绚丽的金属反光色泽，特别高雅美观；可通过调节膜层厚度以及后续处理工艺来控制最终产品颜色，可以产生紫红色、粉红色、金黄色、绿色、蓝色和灰色等各种颜色。本专利技术工艺可以应用于建筑材料中的彩色玻璃、家电外壳、数码产品零配件、小饰品的制备；所镀膜层为单层膜，工艺简单，成本降低，并且易于批量工业化大生产。具体实施方式结合以下实施例对本专利技术作进一步描述。实施例1物理气相沉积设备采用普通型平面靶磁控溅射设备，4N级金属铜靶作为溅射靶材，溅射电源采用直流电源。其具体制备步骤如下：(1)基板进行清洗/表面活化；(2)传入溅射反应腔；(3)将溅射反应腔抽真空至气压为10-4Pa以下；(4)充入Ar，通过流量控制器调节充入的气体流量，使反应腔内的气压处于0.3-0.7Pa范围内；(5)待溅射腔体气压稳定后，开启溅射电源，并设置溅射功率为600w；(6)控制溅射时间，制备出50/100/200nm的铜薄膜；(7)铜薄膜沉积完成后样品传入下一真空处理腔；(8)真空处理腔中充入O2，通过流量控制器调节充入的气体流量，使反应腔内的气压处于10-1～102Pa范围内；(9)待真空处理腔内气压稳定后，开启紫外灯照射样品3分钟，紫外线强度设置为0.5-1W/cm2。实验结果归纳为：样品编号薄膜材质薄膜厚度处理方式颜色1Cu50nm紫外照射紫红色2Cu100nm紫外照射金黄色3Cu200nm紫外照射蓝色实施例2物理气相沉积设备采用普通型真空蒸发镀膜设备，采用电子束加热方式，分析纯的铜粉作为蒸发源。其具体制备步骤如下：(1)基板进行清洗/表面活化；(2)将清洁的基板固定在真空蒸发室的样品架上；(3)将分析纯的铜粉放入电子束蒸发器真空室的坩埚中；(4)用电子束加热使铜粉蒸发并沉积在基板上，沉积时真空室气压为10-2-10-3Pa，真空室温度200-300℃，电子束束流在0.1-0.2mA之间；(5)控制蒸发时间，制备出100nm的铜薄膜；(6)铜薄膜沉积完成后样品传入下一真空处理腔；(7)真空处理腔中充入O2，通过流量控制器调节充入的气体流量，使反应腔内的气压处于10-1～102Pa范围内；(8)待真空处理腔内气压稳定后，开启紫外灯照射样品3/5/7分钟，紫外线强度设置为0.5-1W/cm2。实验结果归纳为：样品编号薄膜材质薄膜厚度紫外照射颜色1Cu100nm3分钟紫红色2Cu100nm5分钟金黄色3Cu100nm7分钟蓝色以上所述，仅为本专利技术的较佳实施例，并不用以限制本专利技术，凡是依据本专利技术的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本专利技术技术方案的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型的真空彩色镀膜工艺，其特征在于：包括如下步骤：在基材上采用传统真空镀膜方法沉积膜层，再将该基材置于真空腔体内，持续通入O3，维持腔内气压10‑1～102Pa，处理后在基材上获得彩色膜。

【技术特征摘要】
1.一种新型的真空彩色镀膜工艺，其特征在于：包括如下步骤：在基材上
采用传统真空镀膜方法沉积膜层，再将该基材置于真空腔体内，持续通入O3，
维持腔内气压10-1～102Pa，处理后在基材上获得彩色膜。
2.根据权利要求1所述的真空彩色镀膜工艺，其特征在于：所述的传统真
空镀膜方法为真空蒸发法、磁控溅射法、多弧离子镀中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的真空彩色镀膜工艺，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄勇彪，林文宝，刘海燕，涂代旺，郑林芬，
申请(专利权)人：深圳市众诚达应用材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44