一种防静电耐磨镀层基材及镀膜方法技术

本发明专利技术属于无机镀膜材料技术领域，具体涉及一种防静电耐磨镀层基材及镀膜方法。防静电耐磨镀层基材由二氧化硅、三氧化二铝、二氧化锆、氮化硅、硅酸钙、三氧化钨、五氧化二铌和主体成分五氧化三钛组成。防静电耐磨镀层基材经电子束蒸发沉积于待处理的玻璃基片表面形成镀膜。本发明专利技术能够在玻璃表面镀制形成导电性好、硬度大、结合力强的度膜层，在显示器件的抗磨损和防静电方面具有非常可观的应用前景。本发明专利技术制得的镀膜层能够牢固地结合于玻璃基材表面并经受长期使用过程中的刮擦作用，保持平整完好的表面状态；还能够有效抑制静电积累，显著降低表面静电电压，从而抑制灰尘吸附。从而抑制灰尘吸附。

【技术实现步骤摘要】
一种防静电耐磨镀层基材及镀膜方法


[0001]本专利技术属于无机镀膜材料
，具体涉及一种防静电耐磨镀层基材及镀膜方法。

技术介绍

[0002]光电成像显示器件在数字成像、导航显示、智能穿戴显示、数码产品等行业中具有十分广泛的应用。然而，显示器件普遍存在容易吸附灰尘的问题，以电脑、手机的显示屏为例，为了保证显示屏的正常工作及显示亮度，屏幕一般具有较高的正电背屏电压，背屏电压会诱导显示器件表面形成静电，对周围环境中的颗粒物形成静电吸附作用。空气中存在大量灰尘、纤维等悬浮微粒，虽然这些悬浮微粒整体上基本呈电中性，但微粒内部往往存在大量正负离子或极性分子，在外加静电场作用下很容易发生极化而被吸附。因此，光电成像显示器件表面特别容易积累大量颗粒物杂质，显示器件发出的光线在这些颗粒物杂质表面发生非均匀吸收和漫反射，造成成像清晰度下降以及色彩偏移。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的不足，本专利技术提供一种防静电耐磨镀层基材及镀膜方法。
[0004]本专利技术提供的防静电耐磨镀层基材以五氧化三钛为主要成分，五氧化三钛属于斜方晶系，是一种非化学计量的化合物，氧原子与钛原子数量之比在通常在1.66
‑
1.70之间，具有熔点高、稳定性好、耐酸碱腐蚀等诸多优点，尤其是其在常温下具有较强的导电性，可作为电极材料使用，因此将其镀制在光电成像显示器件表面可以有效传导电荷，一旦电荷在局部形成累积，其能够快速将局部电荷分散到整个显示器件表面，显著降低显示器件表面的静电电压，从而有效抑制悬浮颗粒物的吸附。对于固定使用的显示器件，还可以在镀有五氧化三钛镀层的显示器件的边缘安装导接框，通过导接框接地彻底解决显示器件表面的静电问题，从而彻底解决灰尘吸附问题。
[0005]然而将五氧化三钛作为镀膜材料，其耐磨性和结合强度不足，显示器件在使用过程中表面经常受到刮擦，加剧磨损，导致清晰度下降。因此，本专利技术在五氧化三钛镀膜材料的基础上进一步通过成分设计探索开发一种具有高耐磨性并且与显示器件基材具有强结合力的镀膜材料。
[0006]具体来讲，本专利技术的第一方面在于提供一种防静电耐磨镀层基材，该防静电耐磨镀层基材是由以下按重量百分比计的原料经混合、干压、烧结形成的固体材料：
[0007]二氧化硅16.0％
‑
22.0％；
[0008]三氧化二铝4.0％
‑
8.0％；
[0009]二氧化锆3.0％
‑
10.0％；
[0010]氮化硅1.5％
‑
3.0％；
[0011]硅酸钙1.0％
‑
2.5％；
[0012]三氧化钨0.5％
‑
1.0％；
[0013]五氧化二铌0.5％
‑
1.0％；
[0014]余量为五氧化三钛和不可避免的杂质，其中，杂质占防静电耐磨镀层基材总质量不超过0.1％。
[0015]进一步地，上述防静电耐磨镀层基材，其原料配比按重量百分比计优选以下方案之一。
[0016]优选方案一：
[0017]二氧化硅17.5％；
[0018]三氧化二铝5.5％；
[0019]二氧化锆5.0％；
[0020]氮化硅1.8％；
[0021]硅酸钙1.6％；
[0022]三氧化钨0.7％；
[0023]五氧化二铌0.7％；
[0024]余量为五氧化三钛和不可避免的杂质。
[0025]优选方案二：
[0026]二氧化硅18.5％；
[0027]三氧化二铝6.5％；
[0028]二氧化锆6.0％；
[0029]氮化硅2.0％；
[0030]硅酸钙1.8％；
[0031]三氧化钨0.8％；
[0032]五氧化二铌0.8％；
[0033]余量为五氧化三钛和不可避免的杂质。
[0034]优选方案三：
[0035]二氧化硅19.5％；
[0036]三氧化二铝7.0％；
[0037]二氧化锆7.0％；
[0038]氮化硅2.3％；
[0039]硅酸钙2.1％；
[0040]三氧化钨0.8％；
[0041]五氧化二铌0.7％；
[0042]余量为五氧化三钛和不可避免的杂质。
[0043]本专利技术的第二方面是提供一种镀膜方法，以上述提供的防静电耐磨镀层基材，经电子束蒸发沉积于待处理的玻璃基片表面，形成镀膜。
[0044]进一步地，上述的镀膜方法包括以下步骤：
[0045]步骤一：去除玻璃基片表面的附着物并使玻璃基片表面羟基化，得到预处理的玻璃基片；
[0046]步骤二：将所述防静电耐磨镀层基材破碎并筛取一定粒径范围内的颗粒，筛取的防静电耐磨镀层基材的颗粒不超过80目至20目的范围；
[0047]步骤三：将预处理的玻璃基片置于气相沉积装置的沉积腔内，将筛取得到的防静电耐磨镀层基材颗粒填入气相沉积装置的电子束蒸发器中，以电子束轰击筛取得到的防静电耐磨镀层基材颗粒使之形成高能蒸汽，高能蒸汽沉积到预处理的玻璃基片表面形成镀层。
[0048]进一步地，上述的镀膜方法步骤三中，所述沉积腔应保持高度真空状态，压力应控制在0.02
‑
0.05Pa范围内。
[0049]进一步地，上述的镀膜方法步骤三中，预处理的玻璃基片在沉积腔内预热后再进行气相沉积操作，预热温度为220
‑
280℃。
[0050]进一步地，上述的镀膜方法步骤一中，对玻璃基片进行预处理的操作如下：首先，将玻璃基片浸没于乙醇中超声振荡清洗15
‑
30min，用去离子水将残留的乙醇冲洗干净；然后，将玻璃基片静置于食人鱼溶液中浸泡30
‑
90s，取出玻璃基片用去离子水冲洗去除残留在玻璃基片表面的食人鱼溶液，用高纯氮气流吹干玻璃基片表面残留的水分，得到预处理的玻璃基片。
[0051]进一步地，上述的镀膜方法中，食人鱼溶液为将30％的双氧水加入到98％的浓硫酸中现配得到的混合溶液，其中双氧水与浓硫酸的体积比为3:7。
[0052]有益效果
[0053]与现有技术相比，本专利技术开发了一种防静电耐磨镀层基材及镀膜方法，能够在玻璃表面镀制形成导电性好、硬度大、结合力强的度膜层，在显示器件的抗磨损和防静电方面具有非常可观的应用前景。由于本专利技术制得的镀膜层具有很高的硬度和很高的结合强度，因此能够牢固地结合于玻璃基材表面并经受长期使用过程中的刮擦作用，保持平整完好的表面状态。由于本专利技术制得的镀膜层具有优良的导电性能，因此能够有效抑制静电积累，显著降低表面静电电压，从而抑制灰尘吸附。此外，本专利技术制得的镀层，还可在边缘增设导接框引导接地，从而彻底解决显示器件表面诱导产生静电容易吸附灰尘的问题。
具体实施方式
[0054]下面通过具体实施例进一步阐明本专利技术，这些实施例是示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防静电耐磨镀层基材，其特征在于：由以下按重量百分比计的原料经混合、干压、烧结形成的固体材料：二氧化硅16.0%
‑
22.0%；三氧化二铝4.0%
‑
8.0%；二氧化锆3.0%
‑
10.0%；氮化硅1.5%
‑
3.0%；硅酸钙1.0%
‑
2.5%；三氧化钨0.5%
‑
1.0%；五氧化二铌0.5%
‑
1.0%；余量为五氧化三钛和不可避免的杂质，其中，杂质占防静电耐磨镀层基材总质量不超过0.1%。2.根据权利要求1所述的防静电耐磨镀层基材，其特征在于：所述原料按重量百分比计包括：二氧化硅17.5%；三氧化二铝5.5%；二氧化锆5.0%；氮化硅1.8%；硅酸钙1.6%；三氧化钨0.7%；五氧化二铌0.7%；余量为五氧化三钛和不可避免的杂质。3.根据权利要求1所述的防静电耐磨镀层基材，其特征在于：所述原料按重量百分比计包括：二氧化硅18.5%；三氧化二铝6.5%；二氧化锆6.0%；氮化硅2.0%；硅酸钙1.8%；三氧化钨0.8%；五氧化二铌0.8%；余量为五氧化三钛和不可避免的杂质。4.根据权利要求1所述的防静电耐磨镀层基材，其特征在于：所述原料按重量百分比计包括：二氧化硅19.5%；三氧化二铝7.0%；二氧化锆7.0%；氮化硅2.3%；硅酸钙2.1%；三氧化钨0.8%；
五氧化二铌0.7%；余量为五氧化三钛和不可避免的杂质。5.一种镀膜方法，其特征在于：以权利要求1至4任一项所述的防静电耐磨镀层基材，经电子束蒸发...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴宪君，
申请(专利权)人：苏州晶生新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：