專利名稱：鍍膜件及其制備方法
技術領域：
本發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：
浸潤性是固體表面的重要性質之一。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，疏水表面在日常生活和工業領域有著越來越重要的應用價值。目前應用較多的主要為在固體表面涂覆表面能低的有機疏水層，其中該類有機疏水層以含氟和/或硅的高分子材料居多；但有機疏水材料通常具有硬度低、不耐磨、耐熱溫度低等缺點。
發明內容
鑒于此，有必要提供一種有效解決上述問題的鍍膜件。
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，以乙炔為反應氣體，在基體表面濺鍍疏水層，該疏水層為非晶態的硼-碳-氮層。本發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到102 110°，具有良好的疏水性。同時該疏水層為非晶態的硼-碳-氮層，具有化學性質穩定、耐高溫、硬度高、耐磨和耐腐蝕等優點，可有效保護基體，相應地延長了鍍膜件的使用壽命。
圖I為本發明一較佳實施例鍍膜件的剖視圖；圖2為本發明一較佳實施例真空鍍膜機的示意圖。主要元件符號說明鍍膜件10基體11疏水層13真空鍍膜機20鍍膜室21氮化硼靶23軌跡25真空泵30如下具體實施方式
將結合上述附圖進一步說明本發明。
具體實施例方式請參閱圖1，本發明一較佳實施方式鍍膜件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具有相對較低的表面能，且其與水的接觸角可達102 110°。本發明一較佳實施方式的鍍膜件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放入無水乙醇中進行超聲波清洗，以去除基體11表面的污潰，清洗時間可為30 50min。對經上述處理后的基體11的表面進行氬氣等離子體清洗，以進一步去除基體11表面的油污，以及改善基體11表面與后續鍍層的結合力。結合參閱圖2，提供一真空鍍膜機20，該真空鍍膜機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用以對鍍膜室21抽真空。該鍍膜室21內設有轉架(未圖示)和相對設置的二氮化硼靶23。轉架帶動基體11沿圓形的軌跡25公轉，且基體11在沿軌跡25公轉時亦自轉。該等離子體清洗的具體操作及工藝參數可為將基體11固定于真空鍍膜機20的鍍膜室21中的轉架上，將該鍍膜室21抽真空至3. OX KT5Torr，然后向鍍膜室21內通入流量約為500sccm(標準狀態毫升/分鐘)的氬氣(純度為99. 999% ),并施加-200 -500V的偏壓于基體U，對基體11的表面進行氬氣等離子體清洗，清洗時間為3 lOmin。采用磁控濺射法在經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為非晶態的B-C-N層。濺鍍該疏水層13在所述真空鍍膜機20中進行。開啟氮化硼靶23，并設定氮化硼靶23的功率為0. 2 lkw，以乙炔為反應氣體，乙炔流量可為300 500sccm，以氬氣為工作氣體，氬氣流量可為300 500sccm。濺鍍時對基體11施加_50 -300V的偏壓，并加熱所述鍍膜室21至溫度為150 420，鍍膜時間可為20 60min。該疏水層13的厚度可為200 500nm。下面通過實施例來對本發明進行具體說明。實施例I本實施例所使用的真空鍍膜機20為中頻磁控濺射鍍膜機。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，鍍膜時間為40min，該疏水層13的厚度為280nm。使用接觸角測量儀測得本實施例所制得的疏水層13與水的接觸角為103°。實施例2
本實施例所使用的真空鍍膜機20與實施例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，鍍膜時間為60min，該疏水層13的厚度為400nm。使用接觸角測量儀測得本實施例所制得的疏水層13與水的接觸角為110°。 本發明所述鍍膜件10在基體11的表面沉積疏水層13，該疏水層13與水的接觸角達到102 110°，具有良好的疏水性。同時該疏水層為非晶態的B-C-N層，其具有化學性質穩定、耐高溫、硬度高、耐磨和耐腐蝕等優點，可有效保護基體11，相應地延長了鍍膜件10的使用壽命。
權利要求
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的硼-碳-氮層。
2.如權利要求I所述的鍍膜件，其特征在于所述基體的材質為金屬或非金屬。
3.如權利要求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.如權利要求I所述的鍍膜件，其特征在于所述疏水層通過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，以乙炔為反應氣體，在基體表面濺鍍疏水層，該疏水層為非晶態的硼-碳-氮層。
7.如權利要求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，鍍膜時間為20 60min。
8.如權利要求6所述的鍍膜件的制備方法，其特征在于所述基體的材質為金屬或非金屬。
9.如權利要求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，該疏水層為非晶態的硼-碳-氮層，該疏水層與水的接觸角達到102～110°；且該非晶態的硼-碳-氮層具有化學性質穩定、耐高溫、硬度高、耐磨和耐腐蝕等優點，可有效保護基體，如此可有效地延長鍍膜件的使用壽命。此外，本發明還提供一種上述鍍膜件的制備方法。
文檔編號C23C14/35GK102747321SQ201110096490
公開日2012年10月24日 申請日期2011年4月18日 優先權日2011年4月18日
發明者張新倍, 李聰, 蔣煥梧, 陳文榮, 陳正士 申請人:鴻富錦精密工業(深圳)有限公司, 鴻海精密工業股份有限公司