專利名稱：鍍膜件及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鍍膜件及該鍍膜件的制備方法，特別涉及一種具有疏水效果的鍍膜件及該鍍膜件的制備方法。
背景技術(shù)：
浸潤(rùn)性是固體表面的重要性質(zhì)之一。疏水表面是指固體表面與水的接觸角大于90°的表面。近年來(lái)，疏水表面在日常生活和工業(yè)領(lǐng)域有著越來(lái)越重要的應(yīng)用價(jià)值。目前應(yīng)用較多的主要為在固體表面涂覆表面能低的有機(jī)疏水層，其中該類有機(jī)疏水層以含氟和/或硅的高分子材料居多；但有機(jī)疏水材料通常具有硬度低、不耐磨、耐熱溫度低等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于此，有必要提供一種有效解決上述問(wèn)題的鍍膜件。
另外，還有必要提供一種上述鍍膜件的制備方法。—種鍍膜件，其包括基體及形成于基體表面的疏水層，該疏水層為非晶態(tài)的硼-碳-氮層。一種鍍膜件的制備方法，其包括如下步驟提供一基體；采用真空鍍膜的方式，以氮化硼靶為靶材，以乙炔為反應(yīng)氣體，在基體表面濺鍍疏水層，該疏水層為非晶態(tài)的硼-碳-氮層。本發(fā)明所述鍍膜件在基體的表面沉積疏水層，該疏水層與水的接觸角達(dá)到102 110°，具有良好的疏水性。同時(shí)該疏水層為非晶態(tài)的硼-碳-氮層，具有化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、耐高溫、硬度高、耐磨和耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，可有效保護(hù)基體，相應(yīng)地延長(zhǎng)了鍍膜件的使用壽命。


圖I為本發(fā)明一較佳實(shí)施例鍍膜件的剖視圖；圖2為本發(fā)明一較佳實(shí)施例真空鍍膜機(jī)的示意圖。主要元件符號(hào)說(shuō)明鍍膜件10基體11疏水層13真空鍍膜機(jī)20鍍膜室21氮化硼靶23軌跡25真空泵30如下具體實(shí)施方式
將結(jié)合上述附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。
具體實(shí)施例方式請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明一較佳實(shí)施方式鍍膜件10包括基體11、及形成于基體11表面的疏水層13。該基體11的材質(zhì)可為非金屬或金屬，該非金屬可為陶瓷或玻璃，該金屬可為不銹鋼、鋁或鋁合金等。該疏水層13為非晶態(tài)的硼-碳-氮(B-C-N)層。該疏水層13可以磁控濺射的方式形成于所述基體11上，其厚度可為250 500nm。該疏水層13具有相對(duì)較低的表面能，且其與水的接觸角可達(dá)102 110°。本發(fā)明一較佳實(shí)施方式的鍍膜件10的制備方法，其包括以下步驟提供基體11，該基體11的材質(zhì)可為非金屬或金屬，該非金屬可為陶瓷或玻璃，該金屬可為不銹鋼、鋁或鋁合金等。
將基體11放入無(wú)水乙醇中進(jìn)行超聲波清洗，以去除基體11表面的污潰，清洗時(shí)間可為30 50min。對(duì)經(jīng)上述處理后的基體11的表面進(jìn)行氬氣等離子體清洗，以進(jìn)一步去除基體11表面的油污，以及改善基體11表面與后續(xù)鍍層的結(jié)合力。結(jié)合參閱圖2，提供一真空鍍膜機(jī)20，該真空鍍膜機(jī)20包括一鍍膜室21及連接于鍍膜室21的一真空泵30，真空泵30用以對(duì)鍍膜室21抽真空。該鍍膜室21內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)架(未圖示)和相對(duì)設(shè)置的二氮化硼靶23。轉(zhuǎn)架帶動(dòng)基體11沿圓形的軌跡25公轉(zhuǎn)，且基體11在沿軌跡25公轉(zhuǎn)時(shí)亦自轉(zhuǎn)。該等離子體清洗的具體操作及工藝參數(shù)可為將基體11固定于真空鍍膜機(jī)20的鍍膜室21中的轉(zhuǎn)架上，將該鍍膜室21抽真空至3. OX KT5Torr，然后向鍍膜室21內(nèi)通入流量約為500sccm(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)毫升/分鐘)的氬氣(純度為99. 999% ),并施加-200 -500V的偏壓于基體U，對(duì)基體11的表面進(jìn)行氬氣等離子體清洗，清洗時(shí)間為3 lOmin。采用磁控濺射法在經(jīng)氬氣等離子體清洗后的基體11上濺鍍一疏水層13。該疏水層13為非晶態(tài)的B-C-N層。濺鍍?cè)撌杷畬?3在所述真空鍍膜機(jī)20中進(jìn)行。開啟氮化硼靶23，并設(shè)定氮化硼靶23的功率為0. 2 lkw，以乙炔為反應(yīng)氣體，乙炔流量可為300 500sccm，以氬氣為工作氣體，氬氣流量可為300 500sccm。濺鍍時(shí)對(duì)基體11施加_50 -300V的偏壓，并加熱所述鍍膜室21至溫度為150 420，鍍膜時(shí)間可為20 60min。該疏水層13的厚度可為200 500nm。下面通過(guò)實(shí)施例來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體說(shuō)明。實(shí)施例I本實(shí)施例所使用的真空鍍膜機(jī)20為中頻磁控濺射鍍膜機(jī)。提供基體11，該基體11為玻璃。等離子體清洗氬氣流量為500SCCm，基體11的偏壓為-250V，等離子體清洗時(shí)間為 5min。濺鍍疏水層13 :氮化硼靶23的功率為lkw，乙炔流量為300SCCm，氬氣流量為500SCCm，施加于基體11的偏壓為-150V，鍍膜溫度為250°C，鍍膜時(shí)間為40min，該疏水層13的厚度為280nm。使用接觸角測(cè)量?jī)x測(cè)得本實(shí)施例所制得的疏水層13與水的接觸角為103°。實(shí)施例2
本實(shí)施例所使用的真空鍍膜機(jī)20與實(shí)施例I中使用的相同。提供基體11，該基體11為不鎊鋼。等離子體清洗氬氣流量為500SCCm，基體11的偏壓為-250V，等離子體清洗時(shí)間為 5min。濺鍍疏水層13 :氮化硼靶23的功率為lkw，乙炔流量為400SCCm，氬氣流量為300SCCm，施加于基體11的偏壓為-200V，鍍膜溫度為300°C，鍍膜時(shí)間為60min，該疏水層13的厚度為400nm。使用接觸角測(cè)量?jī)x測(cè)得本實(shí)施例所制得的疏水層13與水的接觸角為110°。 本發(fā)明所述鍍膜件10在基體11的表面沉積疏水層13，該疏水層13與水的接觸角達(dá)到102 110°，具有良好的疏水性。同時(shí)該疏水層為非晶態(tài)的B-C-N層，其具有化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、耐高溫、硬度高、耐磨和耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，可有效保護(hù)基體11，相應(yīng)地延長(zhǎng)了鍍膜件10的使用壽命。
權(quán)利要求
1.一種鍍膜件，其包括基體及形成于基體表面的疏水層，其特征在于該疏水層為非晶態(tài)的硼-碳-氮層。
2.如權(quán)利要求I所述的鍍膜件，其特征在于所述基體的材質(zhì)為金屬或非金屬。
3.如權(quán)利要求I所述的鍍膜件，其特征在于所述疏水層的厚度為250 500nm。
4.如權(quán)利要求I所述的鍍膜件，其特征在于所述疏水層與水的接觸角為102 110。。
5.如權(quán)利要求I所述的鍍膜件，其特征在于所述疏水層通過(guò)磁控濺射的方式形成。
6.一種鍍膜件的制備方法，其包括如下步驟 提供一基體； 采用磁控濺射法，以氮化硼靶為靶材，以乙炔為反應(yīng)氣體，在基體表面濺鍍疏水層，該疏水層為非晶態(tài)的硼-碳-氮層。
7.如權(quán)利要求6所述的鍍膜件的制備方法，其特征在于所述濺鍍疏水層的具體工藝參數(shù)為所述氮化硼靶的功率為0. 2 lkw，乙炔的流量為300 500SCCm，以氬氣為工作氣體，氬氣的流量為300 500sccm，基體偏壓為-50 -300V，基體的溫度為150 420°C，鍍膜時(shí)間為20 60min。
8.如權(quán)利要求6所述的鍍膜件的制備方法，其特征在于所述基體的材質(zhì)為金屬或非金屬。
9.如權(quán)利要求6所述的鍍膜件的制備方法，其特征在于所述疏水層的厚度為250 500nm。
全文摘要
本發(fā)明提供一種鍍膜件，其包括基體及形成于基體表面的疏水層，該疏水層為非晶態(tài)的硼-碳-氮層，該疏水層與水的接觸角達(dá)到102～110°；且該非晶態(tài)的硼-碳-氮層具有化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、耐高溫、硬度高、耐磨和耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，可有效保護(hù)基體，如此可有效地延長(zhǎng)鍍膜件的使用壽命。此外，本發(fā)明還提供一種上述鍍膜件的制備方法。
文檔編號(hào)C23C14/35GK102747321SQ201110096490
公開日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2011年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月18日
發(fā)明者張新倍, 李聰, 蔣煥梧, 陳文榮, 陳正士 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司