[發(fā)明專利]一種表面類金剛石復(fù)合涂層的塑料瓶蓋模具

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• 申請日: 2017-09-14
• 公開（公告）號: CN107587115A
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 施舒揚;郭亮
• 申請（專利權(quán)）人: 上海紫日包裝有限公司
• 主分類號: C23C16/26
• 分類號: C23C16/26;C23C16/02;B29C33/38
• 代理公司: 上海順華專利代理有限責(zé)任公司31203
• 代理人: 陸林輝

1.一種塑料瓶蓋模具表面類金剛石復(fù)合涂層的制備方法，其特征在于，所述的復(fù)合涂層為雙層結(jié)構(gòu)，采用Ti、Cr或CrN為過渡層，類金剛石為表面涂層，所述的復(fù)合涂層的制備方法包括以下步驟：

A、模具表面處理：先將模具基體置于無水酒精中進(jìn)行人工清洗，再對模具基體表面進(jìn)行丙酮超聲波清洗，清洗時間為30min，待清洗完畢，烘干后取出；

B、過渡層制備：將烘干后的模具基體裝夾并送入陰極電弧沉積設(shè)備中，將爐腔抽真空至0.006mbar，基體加熱至200℃；

a.鈹銅為基體材料，制備Ti過渡層時，Ar氣流量為180～200sccm，Ti靶材通電，電流為100～120A，基體偏壓為400～450V，沉積時間為20～30min；

b.耐腐蝕鋼為基體材料，制備Cr過渡層時，Ar氣流量為200～220sccm，Cr靶材通電，電流為120～140A，基體偏壓為400～430V，沉積時間為25～35min；

c.耐腐蝕鋼為基體材料，制備CrN過渡層時，N₂氣體流量為150～180sccm，Cr靶材通電，電流為130～150A，基體偏壓為200～240V，沉積時間為15～20min；

C、類金剛石表面涂層制備：待過渡層制備結(jié)束后，關(guān)閉氣體閥門，靶材停止通電，基體偏壓為650～750V，同時向爐腔中通入C₂H₂，C₂H₂流量隨沉積時間的增加而梯度升高，第一階段C₂H₂流量為40～60sccm，沉積時間為5～10min，第二階段C₂H₂流量為80～100sccm，沉積時間為15～20min，第三階段C₂H₂流量為120～140sccm，沉積時間為50～55min。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑料瓶蓋模具表面類金剛石復(fù)合涂層的制備方法，其特征在于，所述的步驟B的陰極電弧沉積設(shè)備中安裝有純度99.99％矩形Ti靶材及純度99.99％矩形Cr靶材。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑料瓶蓋模具表面類金剛石復(fù)合涂層的制備方法，其特征在于，所述的步驟C中類金剛石表面涂層制備完成后，待基體溫度冷卻到80℃出爐。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑料瓶蓋模具表面類金剛石復(fù)合涂層的制備方法，其特征在于，所述的步驟C中第一階段C₂H₂流量為50sccm，沉積時間為8min，第二階段C₂H₂流量為90sccm，沉積時間為18min，第三階段C₂H₂流量為130sccm，沉積時間為55min。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑料瓶蓋模具表面類金剛石復(fù)合涂層的制備方法，其特征在于，所述的Ti、Cr或CrN過渡層的厚度為0.5～0.8μm，類金剛石涂層的厚度為1.5～2μm，所述的復(fù)合涂層的硬度為HV3000～3300。

6.一種塑料瓶蓋模具表面類金剛石復(fù)合涂層，其特征在于，所述的塑料瓶蓋模具表面類金剛石復(fù)合涂層采用權(quán)利要求1～5任一所述的制備方法制備得到。

7.一種表面類金剛石復(fù)合涂層的塑料瓶蓋模具，其特征在于，所述的塑料瓶蓋模具表面覆蓋復(fù)合涂層，所述的復(fù)合涂層為雙層結(jié)構(gòu)，采用Ti、Cr或CrN為過渡層，類金剛石為表面涂層，所述的復(fù)合涂層采用權(quán)利要求1～5任一所述的制備方法制備得到。