[發(fā)明專利]一種涂層基材及其制備方法

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• 申請日: 2017-03-16
• 公開（公告）號: CN106835050A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發(fā)明（設計）人: 黃現(xiàn)虎
• 申請（專利權）人: 江蘇海德曼新材料股份有限公司
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35;C23C14/06;C23C14/10;C23C14/08
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產權代理有限公司11385
• 代理人: 董芙蓉

技術領域

本發(fā)明涉及基材制造技術領域，具體涉及一種涂層基材及其制備方法。

背景技術

從公元十八世紀開始，金屬表面處理即成為不管是研發(fā)或應用上，均極受重視且應用廣泛的技術，其主要內容為電鍍及陽極防蝕等技術，經長年研發(fā)改善，此類處理技術已相當成熟，其成品功能往往能滿足客戶要求且質量良好，但污染嚴重及基材限制始終是其最大瓶頸。

目前最常用的制備CoPt磁性薄膜的方法是磁控濺射法。氬離子被陰極加速并轟擊陰極靶表面，將靶材表面原子濺射出來沉積在基底表面上形成薄膜。通過更換不同材質的靶和控制不同的濺射時間，便可以獲得不同材質和不同厚度的薄膜。磁控濺射法具有鍍膜層與基材的結合力強、鍍膜層致密、均勻等優(yōu)點。以金屬、合金、低價金屬化合物或半導體材料作為靶陰極，在濺射過程中或在基片表面沉積成膜過程中與氣體粒子反應生成化合物薄膜，這就是反應磁控濺射。反應磁控濺射廣泛應用于化合物薄膜的大批量生產。

目前，缺乏一種疏水疏油效果好的涂層基材及其制備方法。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是針對上述問題，提供一種疏水疏油效果好的涂層基材及其制備方法。

為達到上述目的，本發(fā)明采用了下列技術方案：本發(fā)明的一種涂層基材，所述涂層基材包括金屬基材基底，所述金屬基材基底由內向外依次為金屬箔層、氧化銦錫層、氮化鈦層、第一氧化硅層、二氧化鈦層、氮化鋯鈦層、第二氧化硅層和硅樹脂聚合物層。

進一步地，所述金屬箔層的厚度為12～30nm，所述氧化銦錫層的厚度為6～15nm，所述氮化鈦層的厚度為8～12nm，所述第一氧化硅層的厚度為10～20nm。

進一步地，所述二氧化鈦層的厚度為10～16nm，所述氮化鋯鈦層的厚度為10～20nm，所述第二氧化硅層的厚度為6～12nm，所述硅樹脂聚合物層的厚度為12～16nm。

更進一步地，所述金屬基材基底的材質為鐵、銅或不銹鋼。

本發(fā)明所述的涂層基材的制備方法，包括如下步驟：

(1)采用平衡或非平衡磁控濺射方式，鍍膜設備置于潔凈度十萬級以內、濕度小于60％的潔凈室內，設備冷卻水溫度在15～25℃；鍍膜時本底真空要求：鍍膜室真空度＜2.3×10^-3Pa、真空室真空度＜1Pa；

(2)金屬基材基底經清洗機清洗后，依次通過進入室和隔離室，到達鍍膜室，進入鍍膜室后，關閉隔離室與鍍膜室間的隔離閥，抽真空至本地真空，之后通入氬氣和工藝氣體維持真空度為1～2Pa；

(3)待鍍膜室腔體內總氣壓穩(wěn)定后，將金屬基材基底正對濺射靶面，金屬基材基底與靶面之間的距離保持在5～15cm，連續(xù)開啟中頻電源、直流電源和射頻電源，依次在金屬基材基底膜層；

(4)鍍膜過程中基底傳輸速度保持平穩(wěn)均勻，速度范圍為0.6～2.8m/min，制得涂層基材。

進一步地，在步驟(2)和(3)中，鍍制時工藝氣體為氧氣或氮氣。

進一步地，在步驟(3)中，電源采用恒功率的范圍為20～30kw或恒電流的范圍為3～30A。

有益效果：本發(fā)明具有很強的疏水疏油性、不粘效果，防沖蝕性能好，延長使用壽命，設備使用效率高，致密均勻，顏色柔和。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點：

(1)本發(fā)明膜系采用金屬箔層和金屬氮化物組成，金屬箔層用于過渡并提高膜層結合力，金屬氮化物具備較高的硬度、耐摩擦和耐腐蝕性能。

(2)本發(fā)明使用硅聚合物樹脂為主要原料對涂層進行彌散結合處理，形成合金-聚合物復合涂層。在涂層內合金粒子與聚合物交聯(lián)牢固，涂層表面能低，具有很強的疏水、疏油、不粘效果。

(3)本發(fā)明膜層最外層為氮化鋯膜，可在提高整體膜層的防沖蝕性能、耐摩擦性能的同時，具備低的摩擦系數(shù)，膜層摩擦系數(shù)小于0.36，提高了本發(fā)明的防沖蝕能力。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的涂層基材的示意圖；

其中，0金屬基材基底、1金屬箔層、2氧化銦錫層、3氮化鈦層、4第一氧化硅層、5二氧化鈦層、6氮化鋯鈦層、7第二氧化硅層、8硅樹脂聚合物層。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，以下將結合附圖對本發(fā)明的實施方式作進一步地詳細描述。

實施例1

本發(fā)明的一種涂層基材，所述涂層基材包括金屬基材基底0，所述金屬基材基底0由內向外依次為金屬箔層1、氧化銦錫層2、氮化鈦層3、第一氧化硅層4、二氧化鈦層5、氮化鋯鈦層6、第二氧化硅層7和硅樹脂聚合物層8。