本發(fā)明涉及基材制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種涂層基材及其制備方法。

背景技術(shù)：

從公元十八世紀(jì)開(kāi)始，金屬表面處理即成為不管是研發(fā)或應(yīng)用上，均極受重視且應(yīng)用廣泛的技術(shù)，其主要內(nèi)容為電鍍及陽(yáng)極防蝕等技術(shù)，經(jīng)長(zhǎng)年研發(fā)改善，此類處理技術(shù)已相當(dāng)成熟，其成品功能往往能滿足客戶要求且質(zhì)量良好，但污染嚴(yán)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(lái)沉積在基底表面上形成薄膜。通過(guò)更換不同材質(zhì)的靶和控制不同的濺射時(shí)間，便可以獲得不同材質(zhì)和不同厚度的薄膜。磁控濺射法具有鍍膜層與基材的結(jié)合力強(qiáng)、鍍膜層致密、均勻等優(yōu)點(diǎn)。以金屬、合金、低價(jià)金屬化合物或半導(dǎo)體材料作為靶陰極，在濺射過(guò)程中或在基片表面沉積成膜過(guò)程中與氣體粒子反應(yīng)生成化合物薄膜，這就是反應(yīng)磁控濺射。反應(yīng)磁控濺射廣泛應(yīng)用于化合物薄膜的大批量生產(chǎn)。

目前，缺乏一種疏水疏油效果好的涂層基材及其制備方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對(duì)上述問(wèn)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(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了下列技術(shù)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(nèi)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(shù)脂聚合物層。

進(jìn)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(jìn)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(shù)脂聚合物層的厚度為12～16nm。

更進(jìn)一步地，所述金屬基材基底的材質(zhì)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(shè)備置于潔凈度十萬(wàn)級(jí)以內(nèi)、濕度小于60％的潔凈室內(nèi)，設(shè)備冷卻水溫度在15～25℃；鍍膜時(shí)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(jīng)清洗機(jī)清洗后，依次通過(guò)進(jìn)入室和隔離室，到達(dá)鍍膜室，進(jìn)入鍍膜室后，關(guān)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(nèi)總氣壓穩(wěn)定后，將金屬基材基底正對(duì)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(kāi)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(guò)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(jìn)一步地，在步驟(2)和(3)中，鍍制時(shí)工藝氣體為氧氣或氮?dú)狻?/p>

進(jìn)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(qiáng)的疏水疏油性、不粘效果，防沖蝕性能好，延長(zhǎng)使用壽命，設(shè)備使用效率高，致密均勻，顏色柔和。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：

(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(guò)渡并提高膜層結(jié)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(shù)脂為主要原料對(duì)涂層進(jìn)行彌散結(jié)合處理，形成合金-聚合物復(fù)合涂層。在涂層內(nèi)合金粒子與聚合物交聯(lián)牢固，涂層表面能低，具有很強(qiáng)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(shí)，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(shuō)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(shù)脂聚合物層。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。

實(shí)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(nèi)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(shù)脂聚合物層8。

所述金屬箔層1的厚度為12nm，所述氧化銦錫層2的厚度為15nm，所述氮化鈦層3的厚度為10nm，所述第一氧化硅層4的厚度為10nm。

所述二氧化鈦層5的厚度為14nm，所述氮化鋯鈦層6的厚度為10nm，所述第二氧化硅層7的厚度為6nm，所述硅樹(shù)脂聚合物層8的厚度為16nm。

所述金屬基材基底0的材質(zhì)為不銹鋼。

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(shè)備置于潔凈度十萬(wàn)級(jí)以內(nèi)、濕度小于60％的潔凈室內(nèi)，設(shè)備冷卻水溫度在15℃；鍍膜時(shí)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(jīng)清洗機(jī)清洗后，依次通過(guò)進(jìn)入室和隔離室，到達(dá)鍍膜室，進(jìn)入鍍膜室后，關(guān)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在1.5Pa；鍍制時(shí)工藝氣體為氧氣。

(3)待鍍膜室腔體內(nèi)總氣壓穩(wěn)定后，將金屬基材基底正對(duì)濺射靶面，金屬基材基底與靶面之間的距離保持在18cm，連續(xù)開(kāi)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；鍍制時(shí)工藝氣體為氧氣。電源采用恒功率為20kw或恒電流為3A。

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

實(shí)施例2

實(shí)施例2與實(shí)施例1的區(qū)別在于：本發(fā)明的一種涂層基材，所述金屬箔層1的厚度為20nm，所述氧化銦錫層2的厚度為6nm，所述氮化鈦層3的厚度為8nm，所述第一氧化硅層4的厚度為16nm。

所述二氧化鈦層5的厚度為10nm，所述氮化鋯鈦層6的厚度為20nm，所述第二氧化硅層7的厚度為10nm，所述硅樹(shù)脂聚合物層8的厚度為12nm。

所述金屬基材基底0的材質(zhì)為鐵。

本發(fā)明所述的涂層基材的制備方法，包括如下步驟：

在步驟(1)中，采用平衡或非平衡磁控濺射方式，鍍膜設(shè)備置于潔凈度十萬(wàn)級(jí)以內(nèi)、濕度小于60％的潔凈室內(nèi)，設(shè)備冷卻水溫度在25℃；鍍膜時(shí)本底真空要求：鍍膜室真空度＜2.3×10^-3Pa、真空室真空度＜1Pa；

在步驟(2)中，金屬基材基底經(jīng)清洗機(jī)清洗后，依次通過(guò)進(jìn)入室和隔離室，到達(dá)鍍膜室，進(jìn)入鍍膜室后，關(guān)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在1Pa；鍍制時(shí)工藝氣體為氮?dú)狻?/p>

在步驟(3)中，待鍍膜室腔體內(nèi)總氣壓穩(wěn)定后，將金屬基材基底正對(duì)濺射靶面，金屬基材基底與靶面之間的距離保持在5cm，連續(xù)開(kāi)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；鍍制時(shí)工藝氣體為氧氣或氮?dú)狻ｋ娫床捎煤愎β蕿?0kw或恒電流為26A。

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

實(shí)施例3

實(shí)施例3與實(shí)施例1的區(qū)別在于：本發(fā)明的一種涂層基材，所述金屬箔層1的厚度為30nm，所述氧化銦錫層2的厚度為13nm，所述氮化鈦層3的厚度為12nm，所述第一氧化硅層4的厚度為20nm。

所述二氧化鈦層5的厚度為16nm，所述氮化鋯鈦層6的厚度為15nm，所述第二氧化硅層7的厚度為12nm，所述硅樹(shù)脂聚合物層8的厚度為14nm。

所述金屬基材基底0的材質(zhì)為銅。

本發(fā)明所述的涂層基材的制備方法，包括如下步驟：

在步驟(1)中，采用平衡或非平衡磁控濺射方式，鍍膜設(shè)備置于潔凈度十萬(wàn)級(jí)以內(nèi)、濕度小于60％的潔凈室內(nèi)，設(shè)備冷卻水溫度在23℃；鍍膜時(shí)本底真空要求：鍍膜室真空度＜2.3×10^-3Pa、真空室真空度＜1Pa；

在步驟(2)中，金屬基材基底經(jīng)清洗機(jī)清洗后，依次通過(guò)進(jìn)入室和隔離室，到達(dá)鍍膜室，進(jìn)入鍍膜室后，關(guān)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在2Pa；鍍制時(shí)工藝氣體為氧氣或氮?dú)狻?/p>

在步驟(3)中，待鍍膜室腔體內(nèi)總氣壓穩(wěn)定后，將金屬基材基底正對(duì)濺射靶面，金屬基材基底與靶面之間的距離保持在15cm，連續(xù)開(kāi)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；鍍制時(shí)工藝氣體為氧氣或氮?dú)狻ｋ娫床捎煤愎β实姆秶鸀?5kw或恒電流的范圍為30A。

在步驟(4)中，鍍膜過(guò)程中基底傳輸速度保持平穩(wěn)均勻，速度范圍為2.5m/min，制得涂層基材。

盡管本文較多地使用了金屬基材基底0、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(shù)脂聚合物層8等術(shù)語(yǔ)，但并不排除使用其它術(shù)語(yǔ)的可能性。使用這些術(shù)語(yǔ)僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā)明的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。

本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說(shuō)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。