复合真空镀膜技术制备金属装饰膜的工业应用

【作者】 马胜歌； 康光宇； 耿漫；

【机构】 深圳国家863计划材料表面工程技术研究开发中心；

【摘要】 磁控溅射和蒸发镀都属于物理气相沉积技术,是目前应用在工业领域中的重要薄膜制备手段。在利用上述两种方法制备金属膜时,一些情况下会因为两种工艺各自的缺点导致一些单凭自身技术解决不了的问题。以塑料表面金属化为例,利用磁控溅射工艺,因为基体在成膜过程中温升效应较大,塑料表面在成膜过程中随着温度升高放气也越来越严重,导致所镀金属膜的纯度降低,而且严重时还会导致基体热变形,采用间歇式镀膜能降低镀膜过程中由于基体热效应所带来的不良影响,但生产效率低。采用蒸发镀,虽然基体温升效应小,但膜基结合力又不能保证。为了提高膜基结合力,目前工业界普遍采用的方法是在塑料表面和蒸镀金属层之间增加一层极性好、与蒸镀金属层结合较好的油漆,通常是一些改性的醇酸树脂漆,这种工艺的成本较高,而且可选的油漆力学性能都不是很好, 硬度基本上都在1H 以下,限制了该种工艺所生产的产品在苛刻环境下的应用。本文研制了一台金属薄膜复合制各装置,开发了复合真空镀膜工艺,并将研制的设备与开发的工艺应用在以塑料和疏松低熔点金属为基材的工艺品装饰镀膜生产中,比较好地解决了在以塑料和疏松低熔点金属为基材的工件表面快速沉积结合力好、纯度高的金属装饰膜的技术难题。与传统的磁控溅射和蒸发镀技术相比,复合真空镀膜设备的镀膜室体中设有磁控溅射源和蒸发源,工件转架安装在磁控溅射源和蒸发源之间,沉积金属膜时先采用磁控溅射工艺,然后用蒸发镀工艺,利用磁控溅射和蒸发镀各自的优点,使膜层纯度提高,与基体的结合力增强,提高了真空装饰镀产品的整体质量更多还原