[發(fā)明專利]PVD復(fù)合膜層及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310430773.9
• 申請日: 2013-09-18
• 公開（公告）號: CN103436843A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 庾杰仁
• 申請（專利權(quán)）人: 佛山市偉盛利得鍍膜有限公司
• 主分類號: C23C14/06
• 分類號: C23C14/06
• 代理公司: 北京超凡志成知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11371
• 代理人: 吳開磊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及PVD鍍膜領(lǐng)域，具體而言，涉及PVD復(fù)合膜層及其制備方法。

背景技術(shù)

物理氣相沉積技術(shù)(Physical?Vapor?Deposition，PVD)是指在真空條件下，采用物理方法，將靶材—固體或液體表面氣化成氣態(tài)原子、分子或部分電離成離子，并通過低壓氣體(或等離子體)過程，在基體表面沉積具有某種特殊功能的薄膜的技術(shù)。由于PVD工藝過程簡單，對環(huán)境改善，無污染，耗材少，成膜均勻致密，與基材結(jié)合力強(qiáng)等特點(diǎn)得到了快速的發(fā)展。

隨著人們生活水平的不斷提高，對建筑裝飾、裝潢及各類生活用品的要求越來越高，具有美觀裝飾作用的PVD鍍膜在建筑裝飾、裝潢產(chǎn)品、機(jī)電產(chǎn)品和日常生活用品、裝飾品、汽車部件、機(jī)械零部件中均得到了廣泛的應(yīng)用。尤其是具有金黃色的PVD鍍膜得到了快速發(fā)展。

相關(guān)技術(shù)中，具有美觀裝飾作用的金黃色的PVD鍍膜一般是通過在基材上真空鍍氮化鈦膜層獲得。

但是，上述氮化鈦膜層與基體之間的結(jié)合力弱，鍍膜產(chǎn)品遇到還原酸時會使得表面的氮化鈦膜層脫落比較快，從而使得鍍膜產(chǎn)品表面的金黃色褪色快，保持的時間短，鍍膜產(chǎn)品的外觀受到影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供PVD復(fù)合膜層及其制備方法，以解決上述的問題。

在本發(fā)明的一個實(shí)施例中提供了PVD復(fù)合膜層，包括金屬鋯層和氮化鈦層，所述金屬鋯層鍍覆在基體上，所述氮化鈦鍍層鍍覆在所述金屬鋯層上。

在本發(fā)明的另一個實(shí)施例中提供了PVD復(fù)合膜層的制備方法：包括：

清洗基體表面；

在清洗后的所述基體表面鍍金屬鋯層；

在所述金屬鋯層上鍍氮化鈦層。

本發(fā)明上述實(shí)施例的PVD復(fù)合膜層及其制備方法，通過在基體表面鍍覆金屬鋯層，增加氮化鈦層與基體之間的結(jié)合力，從而增強(qiáng)氮化鈦層抵抗還原酸腐蝕的能力，使得鍍膜產(chǎn)品遇到還原酸時，可以延緩產(chǎn)品表面的氮化鈦層的脫落速度，延長鍍件表面的金黃色裝飾保持的時間。

附圖說明

圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的PVD復(fù)合膜層的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中各符號的含義如下：

1金屬鋯層，2氮化鈦層，3基體，4金屬鉻層，5氧化鋯層。

具體實(shí)施方式

下面通過具體的實(shí)施例并結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

參見圖1，本發(fā)明實(shí)施例提供的PVD復(fù)合膜層，包括金屬鋯層1和氮化鈦層2，其中，金屬鋯層1鍍覆在基體3上，氮化鈦層2鍍覆在金屬鋯層1上。

本發(fā)明實(shí)施例提供的PVD復(fù)合膜層，通過在基體表面鍍覆金屬鋯層，增加氮化鈦層與基體之間的結(jié)合力，從而增強(qiáng)氮化鈦層抵抗還原酸腐蝕的能力，使得鍍膜產(chǎn)品遇到還原酸時，可以延緩產(chǎn)品表面的氮化鈦層的脫落速度，延長鍍件表面的金黃色裝飾保持的時間。

相關(guān)技術(shù)中，鍍膜中的氮化鈦為化合物，具有較高的脆性，與基體之間的結(jié)合力弱。而氮化鈦與還原酸（如醋酸或鹽酸）之間會發(fā)生會化學(xué)反應(yīng)，氮化鈦膜層與基體之間的結(jié)合力越弱，其與還原酸之間的化學(xué)反應(yīng)速率越快，氮化鈦膜層被腐蝕的越快。從而造成鍍膜產(chǎn)品表面的金黃色褪色快，保持的時間短。

為了增加金黃色的氮化鈦與基體之間的結(jié)合力，本發(fā)明采用了復(fù)合膜層，在金黃色的氮化鈦層與基體之間鍍金屬鋯層。由于金屬鋯具有良好的延展性，采用PVD技術(shù)將金屬鋯鍍覆在基體表面時，整個基體表面牢固的結(jié)合金屬鋯。然后再向金屬鋯層上鍍覆氮化鈦層，從而可以增加氮化鈦層在鍍件上的附著力，進(jìn)而增強(qiáng)氮化鈦對還原酸的抵抗能力，延長鍍件表面氮化鈦層的保持時間，延長鍍件表面的金黃色裝飾的保持時間。

此外，金屬鋯在空氣、氧化性溶液、還原酸（例如醋酸或鹽酸等）等介質(zhì)中能夠形成致密的二氧化鋯膜，這個膜層具有比鈦氧化膜更高的致密性，且屬于單斜結(jié)構(gòu)，在1000℃以下極為穩(wěn)定，按照成相膜理論，這種二氧化鋯保護(hù)膜會作為一個獨(dú)立相存在，把基體與介質(zhì)隔開，使基體在介質(zhì)中的腐蝕速度大大降低，從而保護(hù)基體不被進(jìn)一步的腐蝕，當(dāng)二氧化鋯保護(hù)膜被破壞時，容易發(fā)生自鈍化，重新恢復(fù)鈍態(tài)。因此，采用金屬鋯層鍍覆在基體表面，即使氮化鈦層被介質(zhì)腐蝕，金屬鋯層也會對基體進(jìn)行強(qiáng)有力的保護(hù)。

金屬鋯為灰白色，當(dāng)金屬鋯層的厚度較大時，灰白色會比較重，從而影響鍍件需要的金黃色；當(dāng)金屬鋯層的厚度較小時，不能完全覆蓋整個基體表面，從而影響復(fù)合膜層與基體的結(jié)合力。因此，在不影響鍍件金黃色以及復(fù)合膜層與基體結(jié)合力的基礎(chǔ)上，金屬鋯層的厚度應(yīng)當(dāng)綜合考慮基體的材料和經(jīng)濟(jì)性。本發(fā)明實(shí)施例提供的復(fù)合膜層采用的金屬鋯層的厚度優(yōu)選100-120nm。