CN107814963B - 耐腐蚀的真空镀膜件的制备方法 - Google Patents

耐腐蚀的真空镀膜件的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐腐蚀的真空镀膜件的制备方法，包括以下步骤：先对需要真空镀膜的塑料件浸泡在除油剂中，然后使用火焰清洁，接着将火焰清洁后的塑料件浸涂高分子膜，然后将浸涂高分子膜的塑料件烘烤，然后将烘烤后的塑料件放置在真空镀膜机中，选用金属合金为靶材，通过溅射式镀膜机的电子枪轰击金属合金，最后将待冷却后再在塑料件上涂覆耐腐蚀清漆。本发明的技术效果是通过在塑料件与金属镀膜之间增加高分子膜，从而提高两者之间的粘结强度，防止金属镀膜脱落；同时金属镀膜采用金属合金的形式，从而使得镀膜产品的性能能够更加多样化，而且强度更加提高；最后在金属镀膜外的耐腐蚀清漆则提高了该真空镀膜件的耐腐蚀性，应用范围更广，使用寿命更长。

Description

耐腐蚀的真空镀膜件的制备方法
技术领域
本发明涉及真空镀膜技术，特别是一种耐腐蚀的真空镀膜件的制备方法。
背景技术
在真空中把金属或者化合物进行蒸发或溅射，使其沉积在被涂覆的基体上的方法为真空镀膜法。其中真空镀膜一般是加热靶材使表面组分以原子团或离子形式被蒸发出来，并且沉降在基片表面，通过成膜过程形成薄膜。对于溅射类镀膜，则是利用电子或者高能激光轰击靶材，并使表面组分以原子团或离子形式被溅射出来，最终沉积在基体表面，经过成膜过程，形成薄膜。
随着客户需求的多样化，单一金属的镀膜已经不能满足于现有的市场，因此对于真空镀膜件也进一步提出了更多的要求，如耐腐蚀。而且目前在塑料件上镀上金属的工艺还不是很成熟，主要原因在于塑料件与金属件之间的结合强度不高，容易出现剥落。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种耐腐蚀的真空镀膜件的制备方法，其制备方法简单，镀膜附着性能好。
为了实现上述目的，本发明所设计的耐腐蚀的真空镀膜件的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、对需要真空镀膜的塑料件浸泡在除油剂中，然后使用火焰清洁，接着将火焰清洁后的塑料件浸涂高分子膜，所述高分子膜按重量份包括醋酸乙烯-乙烯共聚物40-50份、氯化聚烯烃30-50份、聚苯乙烯20-30份以及聚酰胺10-20份；
步骤二、将浸涂高分子膜的塑料件烘烤，然后将烘烤后的塑料件放置在真空镀膜机中，选用金属合金为靶材，通过溅射式镀膜机的电子枪轰击金属合金，对真空镀膜机内的塑料件进行真空镀膜，最终在塑料件的表面镀上一层金属合金，其中所述金属合金按重量份包括铝40-50份、铬20-30份、铜10-15份、钛10-15份、铌1-5份、镍1-5份、稀土1-2份、钯1-5份；
步骤三、待冷却后再在塑料件上涂覆耐腐蚀清漆，所述耐腐蚀清漆按重量份包括聚氨酯40-50份、丙烯酸类单体10-15份、离子型烯属类单体10-15份、固化剂1-5份、增稠剂1-5份、石墨烯1-5份、纳米耐腐蚀材料1-5份、偶联剂5-10份。
所述耐腐蚀清漆中的纳米耐腐蚀材料按重量份包括氧化铝20-30份、四氟化硅30-40份、二氧化钛10-15份、氧化锆5-10份、碳化硅5-10份。
所述耐腐蚀清漆中的固化剂为重量比为2份异氰酸酯：1份聚酰胺的混合物。
所述耐腐蚀清漆中的增稠剂聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯中的一种。
所述耐腐蚀清漆中的偶联剂为钛酸酯偶联剂或者铝酸酯偶联剂。
所述柔性高分子的厚度为0.1-0.5μm。
所述塑料件上溅射的金属合金厚度为0.1-0.3μm。
所述已浸涂高分子膜的塑料件的烘烤温度为70-80℃，烘烤时间为2-3h。
所述真空镀膜机中的真空度为5×10-2Pa-10×10-4Pa，电子枪的电流为3-15A。
所述高分子膜中的醋酸乙烯-乙烯共聚物中的羧基可以和金属镀材，产生氢键，起到锚固作用，氯化聚烯烃的聚烯烃键与塑料底材有着相似相容原理，聚苯乙烯以及聚酰胺中的长链与塑料底材的羟键发生反应，起到化学锚定的效果，另外聚酰胺可以更好的联接醋酸乙烯-乙烯共聚物和金属镀材，起到桥接的作用，从而提高塑料件与真空镀膜层的联接强度，使得镀膜不易剥落。
金属合金中的铝具有优良的阻气性、阻湿性、遮光性，不但对氧气和水蒸汽有较强的阻隔性，而且几乎可以阻隔所有的紫外线、可见光和红外线，同时还具有良好的导电性，能够消除静电效应。铬可以增加表面的光洁度，提高腐蚀性能和耐腐蚀性。镍的硬度高，可以提高耐腐蚀性。铜的延展性比较好，防止塑料件和镍层在热胀冷缩弯曲时的情况结合力变差、脱皮等现象。钯作为贵金属，其延展性能优异，可以与铜起到协同作用，只需要很少的量就能迅速提高整个金属合金的延展性。钛的质地非常轻盈，不仅坚韧而且抗静电。铌的热导率好，熔点高，耐腐蚀性好，稀土则可以提高该合金的整体强度，起到催化的作用。
所述金属合金的制备方法是铬20-30份、铜10-15份、钛10-15份、铌1-5份、镍1-5份、稀土1-2份、钯1-5份；加热至熔融状态，然后待冷却至700摄氏度时加入铝40-50份进行包覆，最终得到金属合金。
耐腐蚀清漆中的聚氨酯可以提高清漆的强度，石墨烯可以促进丙烯酸类单体和离子型烯属类单体融入至聚氨酯中，起到联结作用。
所述耐腐蚀清漆的制备方法是将聚氨酯40-50份、丙烯酸类单体10-15份、离子型烯属类单体10-15份投入搅拌釜中，开始搅拌，然后缓慢加入石墨烯1-5份、纳米耐腐蚀材料1-5份、偶联剂5-10份，搅拌速度控制在600～2500r/min，接着将固化剂1-5份、增稠剂1-5份加入并将转速调整到600～800r/min，搅拌10分钟后即得到耐腐蚀清漆。
所述纳米耐腐蚀材料的氧化铝、氧化锆都有很好的耐腐蚀性能，而二氧化钛则是促进上述粉体联结，四氟化硅、碳化硅的强度大，可以起到协同作用。所述纳米耐腐蚀材料的制备方法是将上述原材料按照配比混合后，研磨成颗粒即可使用。
本发明得到的耐腐蚀的真空镀膜件的制备方法，其技术效果是通过在塑料件与金属镀膜之间增加高分子膜，从而促进塑料件与金属镀膜之间的粘结，提高两者之间的粘结强度，防止金属镀膜脱落；同时金属镀膜采用金属合金的形式，从而使得镀膜产品的性能能够更加多样化，而且强度更加提高；最后在金属镀膜外的耐腐蚀清漆则提高了该真空镀膜件的耐腐蚀性，应用范围更广，使用寿命更长。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步说明。
实施例1：
本实施例提供的耐腐蚀的真空镀膜件的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、对需要真空镀膜的塑料件浸泡在除油剂中，然后使用火焰清洁，接着将火焰清洁后的塑料件浸涂高分子膜，所述高分子膜按重量份包括醋酸乙烯-乙烯共聚物40份、氯化聚烯烃30份、聚苯乙烯20份以及聚酰胺10份；
步骤二、将浸涂高分子膜的塑料件烘烤，然后将烘烤后的塑料件放置在真空镀膜机中，选用金属合金为靶材，通过溅射式镀膜机的电子枪轰击金属合金，对真空镀膜机内的塑料件进行真空镀膜，最终在塑料件的表面镀上一层金属合金，其中所述金属合金按重量份包括铝40份、铬20份、铜10份、钛10份、铌1份、镍1份、稀土1份、钯1份；
步骤三、待冷却后再在塑料件上涂覆耐腐蚀清漆，所述耐腐蚀清漆按重量份包括聚氨酯40份、丙烯酸类单体10份、离子型烯属类单体10份、固化剂1份、增稠剂1份、石墨烯1份、纳米耐腐蚀材料1份、偶联剂5份。
所述耐腐蚀清漆中的纳米耐腐蚀材料按重量份包括氧化铝20份、四氟化硅30份、二氧化钛10份、氧化锆5份、碳化硅5份。
所述耐腐蚀清漆中的固化剂为重量比为2份异氰酸酯：1份聚酰胺的混合物。
所述耐腐蚀清漆中的增稠剂聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯中的一种。
所述耐腐蚀清漆中的偶联剂为钛酸酯偶联剂或者铝酸酯偶联剂。
所述柔性高分子的厚度为0.1-0.5μm。
所述塑料件上溅射的金属合金厚度为0.1-0.3μm。
所述已浸涂高分子膜的塑料件的烘烤温度为70-80℃，烘烤时间为2-3h。
所述真空镀膜机中的真空度为5×10-2Pa-10×10-4Pa，电子枪的电流为3-15A。
将本实施例制得的真空镀膜件进行耐酸碱测试，浸泡48小时后没有变色,起泡,锈蚀等现象。
实施例2：
本实施例提供的耐腐蚀的真空镀膜件的制备方法，其大体制备方法与实施例1相同，但在具体操作过程中，所述高分子膜按重量份包括醋酸乙烯-乙烯共聚物50份、氯化聚烯烃50份、聚苯乙烯30份以及聚酰胺20份。
将本实施例制得的真空镀膜件进行耐酸碱测试，浸泡48小时后没有变色,起泡,锈蚀等现象。
实施例3：
本实施例提供的耐腐蚀的真空镀膜件的制备方法，其大体制备方法与实施例1相同，但在具体操作过程中，所述金属合金按重量份包括铝50份、铬30份、铜15份、钛15份、铌5份、镍5份、稀土2份、钯5份。
将本实施例制得的真空镀膜件进行耐酸碱测试，浸泡48小时后没有变色,起泡,锈蚀等现象。
实施例4：
本实施例提供的耐腐蚀的真空镀膜件的制备方法，其大体制备方法与实施例1相同，但在具体操作过程中，所述耐腐蚀清漆按重量份包括聚氨酯50份、丙烯酸类单体10-15份、离子型烯属类单体15份、固化剂5份、增稠剂5份、石墨烯5份、纳米耐腐蚀材料5份、偶联剂10份。
将本实施例制得的真空镀膜件进行耐酸碱测试，浸泡48小时后没有变色,起泡,锈蚀等现象。
实施例5：
本实施例提供的耐腐蚀的真空镀膜件的制备方法，其大体制备方法与实施例1相同，但在具体操作过程中，所述纳米耐腐蚀材料按重量份包括氧化铝30份、四氟化硅40份、二氧化钛15份、氧化锆10份、碳化硅10份。
将本实施例制得的真空镀膜件进行耐酸碱测试，浸泡48小时后没有变色,起泡,锈蚀等现象。

Claims (6)

1.一种耐腐蚀的真空镀膜件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、对需要真空镀膜的塑料件浸泡在除油剂中，然后使用火焰清洁，接着将火焰清洁后的塑料件浸涂高分子膜，所述高分子膜按重量份包括醋酸乙烯-乙烯共聚物40-50份、氯化聚烯烃30-50份、聚苯乙烯20-30份以及聚酰胺10-20份；
步骤二、将浸涂高分子膜的塑料件烘烤，然后将烘烤后的塑料件放置在真空镀膜机中，选用金属合金为靶材，通过溅射式镀膜机的电子枪轰击金属合金，对真空镀膜机内的塑料件进行真空镀膜，最终在塑料件的表面镀上一层金属合金，其中所述金属合金按重量份包括铝40-50份、铬20-30份、铜10-15份、钛10-15份、铌1-5份、镍1-5份、稀土1-2份、钯1-5份；
步骤三、待冷却后再在塑料件上涂覆耐腐蚀清漆，所述耐腐蚀清漆按重量份包括聚氨酯40-50份、丙烯酸类单体10-15份、离子型烯属类单体10-15份、固化剂1-5份、增稠剂1-5份、石墨烯1-5份、纳米耐腐蚀材料1-5份、偶联剂5-10份；所述耐腐蚀清漆中的纳米耐腐蚀材料按重量份包括氧化铝20-30份、四氟化硅30-40份、二氧化钛10-15份、氧化锆5-10份、碳化硅5-10份；所述耐腐蚀清漆中的固化剂为重量比为2份异氰酸酯：1份聚酰胺的混合物；所述耐腐蚀清漆中的增稠剂聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯中的一种。
2.根据权利要求1所述的耐腐蚀的真空镀膜件的制备方法，其特征在于：所述耐腐蚀清漆中的偶联剂为钛酸酯偶联剂或者铝酸酯偶联剂。
3.根据权利要求1或2所述的耐腐蚀的真空镀膜件的制备方法，其特征在于：所述柔性高分子的厚度为0.1-0.5μm。
4.根据权利要求1或2所述的耐腐蚀的真空镀膜件的制备方法，其特征在于：所述已浸涂高分子膜的塑料件的烘烤温度为70-80℃，烘烤时间为2-3h。
5.根据权利要求1或2所述的耐腐蚀的真空镀膜件的制备方法，其特征在于：所述塑料件上溅射的金属合金厚度为0.1-0.3μm。
6.根据权利要求1或2所述的耐腐蚀的真空镀膜件的制备方法，其特征在于：所述真空镀膜机中的真空度为5×10-2Pa-10×10-4Pa，电子枪的电流为3-15A。
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