CN202264438U - 一种具有功能性薄膜层的石材 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种具有功能性薄膜层的石材。本实用新型的石材其特征在于，在天然石材表面上附着一层具有某种特性的薄膜层。本实用新型的石材采用物理溅射法制造，其中基材是天然石材，靶材是薄膜的材料。本实用新型的有益效果是：利用工业方法，使天然石材表面附着上薄膜层，用以改变石材表面的耐磨性或耐腐蚀能力，使其具有优于天然石材的综合性能，使得设计师具有了更多选择空间。本实用新型的生产规模可以很大，以利于成本降低。

Description

一种具有功能性薄膜层的石材

技术领域

本发明涉及一种具有功能性薄膜层的石材，即取自天然石材，表面经过人工再造形成具有薄膜层的石材，以及该种石材的制造方法。 

背景技术

石材应用于建筑已有几千年的历史。石材作为天然矿物直接应用于建筑装饰有其独到之处，但人们已逐渐认识到：石材作为建筑材料应用于大厦内外，经受各种环境的考验，有其局限性，如表面的耐磨性、耐腐蚀性不够理想，装饰性不够多样，色彩不够绚丽，这些局限性影响到了建筑的使用寿命以及建筑的色彩变化。如何提升天然石材的性能和品质，提高石材的建筑使用寿命，是本发明关注的课题。 

发明内容

本发明的一个目的是提供一种具有功能性薄膜层的石材，使天然石材表面上附着一层性质与石材性质完全不同、具有某种功能的薄膜层，用以提高天然石材的表面性能，薄膜对石材性质主要作用是增加强度。 

本发明的另一个目的是提供一种具有功能性薄膜层的石材的制造方法。 

实现本发明目的的技术方案是，一种具有功能性薄膜层的石材，其特征在于，在天然石材表面上附着一层具有某种特性的薄膜层。 

上述方案中，所述薄膜层是金属膜层或陶瓷膜层。金属膜层可以是金、银、铂、钛、铜、铝、锡、锰、锌、镍或铬的膜层，也可以是钛合金的膜层（如钛铝的膜层）、铝合金的膜层（如铝硅的膜层）或镍合金的膜层（即铬镍的膜层）。陶瓷膜层可以是氮化硅、碳化硅、氧化铝、氧化钛、氧化锡或氧化硅的膜层。 

上述方案中，所述薄膜层是透明膜层或有色膜层。 

上述方案中，所述天然石材本身是平板石材或非平板石材。 

实现本发明另一个目的的技术方案是，一种具有功能性薄膜层的石材的制造方法，采用物理溅射法制造，其中基材是天然石材，靶材是薄膜的材料。所述方法在封闭空间进行，靶材以原子团或离子形式被溅射出来，溅射在石材上，并且最终沉积在石材表面，经历成膜过程，最终形成薄膜，石材表面因获得薄膜建立，从而形成新的界面。膜层具有很好的均匀性，适合石材产品本身的加工。 

上述方法中，所述物理溅射法采用磁控溅射法、离子束溅射法或激光溅射法。 

本发明的有益效果是：利用工业方法，使天然石材表面附着上薄膜层，用以改变石材表面的耐磨性或耐腐蚀能力，使其具有优于天然石材的综合性能，使得设计师具有了更多选择空间。本发明的制造方法使所述具有功能性薄膜层的石材可以采用工业方法批量生产。生产规模可以很大，以利于成本降低。 

附图说明

图1是本发明的具有功能性薄膜层的石材的结构示意图。 

1．石材，2. 薄膜层。 

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例来对本发明做进一步说明，下述各实施例仅用于说明本发明而非对本发明的限制。 

实施例1：将平板型天然石材作为基材，黄金作为靶材，一同送入磁控溅射操作仓内，按照磁控溅射法，产生溅射、吸附，黄金附着在所述石材的表面并向内部扩散，形成黄金薄膜。由此获得本发明的具有功能性薄膜层的石材，使石材的表面具有了黄金的装饰性能。尤其当薄膜层厚度很薄时，天然石材表面的纹理还依稀可见，装饰效果极佳。 

实施例2：将平板型天然石材作为基材，钛铝合金作为靶材，一同送入磁控溅射操作间内，按照磁控溅射法，产生溅射、吸附，钛铝合金附着在所述石材的表面并向内部扩散，形成钛或钛合金薄膜。由此获得本发明的具有功能性薄膜层的石材，由于钛铝合金因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点，使石材的表面具有了钛铝合金的特性。 

实施例3：将天然石材作为基材，氮化硅作为靶材，一同送入离子束溅射操作间内，按照离子束溅射法，产生溅射、吸附，氮化硅附着在所述石材的表面，形成氮化硅薄膜。由此获得本发明的具有功能性薄膜层的石材，呈现白色或灰白色，使石材的表面具有了氮化硅的耐磨特性。 

实施例4：将天然石材作为基材，碳化硅作为靶材，一同送入磁控溅射操作仓内，按照磁控溅射法，产生溅射、吸附，碳化硅附着在所述石材的表面，形成碳化硅薄膜。由此获得本发明的具有功能性薄膜层的石材，呈现绿色或黑色，使石材的表面具有了碳化硅的耐磨、耐氧化、耐腐蚀特性。 

实施例5：将天然石材作为基材，铝硅合金作为靶材，一同送入激光溅射操作仓内，按照激光溅射法，产生溅射、吸附，铝硅合金附着在所述石材的表面，形成铝硅薄膜。由此获得本发明的具有功能性薄膜层的石材，呈现灰色特征，使石材的表面具有了铝硅的耐磨、耐氧化、耐腐蚀特性。 

实施例6：将天然石材作为基材，二氧化硅作为靶材，一同送入磁控溅射操作仓内，按照磁控溅射法，产生溅射、吸附，二氧化硅附着在所述石材的表面，形成二氧化硅薄膜。由此获得本发明的具有功能性薄膜层的石材，呈现透明特征，使石材的表面具有了二氧化硅的硬度、耐磨、耐氧化特性。 

实施例7：将天然石材作为基材，氧化锡作为靶材，一同送入磁控溅射操作仓内，按照磁控溅射法，产生溅射、吸附，氧化锡附着在所述石材的表面，形成氧化锡薄膜。由此获得本发明的具有功能性薄膜层的石材，呈现浅蓝色特征，使石材的表面具有了氧化锡的热反射膜的节能特性。 

实施例8：将天然石材作为基材，铬镍作为靶材，一同送入磁控溅射操作仓内，按照磁控溅射法，产生溅射、吸附，氧化锡附着在所述石材的表面，形成铬镍薄膜。由此获得本发明的具有功能性薄膜层的石材，呈现银白色特征，使石材的表面具有了铬镍的高强度和抗腐蚀特性。 

实施例9：将天然石材作为基材，氧化钛作为靶材，一同送入磁控溅射操作仓内，按照磁控溅射法，产生溅射、吸附，氧化钛附着在所述石材的表面，形成氧化钛薄膜。由此获得本发明的具有功能性薄膜层的石材，呈现金色特征，使石材的表面具有了氧化钛的耐磨、耐氧化特性。 

薄膜材料是相对于基材而言的，是人们采用特殊的方法，在基材的表面沉积或制备的一层性质与基材性质完全不同的物质层。每种材料的性能都有其局限性，薄膜材料往往具有特殊的材料性能或性能组合。可以将各种不同的材料灵活的复合在一起，构成具有优异特性的复杂材料体系，发挥每种材料各自的优势，避免单一材料的局限性。 

Claims (9)

1.一种具有功能性薄膜层的石材，其特征在于，在天然石材表面上附着一层具有某种特性的薄膜层。

2.根据权利要求1所述的石材，其特征在于，所述薄膜层是金属膜层或陶瓷膜层。

3.根据权利要求2所述的石材，其特征在于，所述金属膜层是金、银、铂、钛、铜、铝、锡、锰、锌、镍、铬、钛合金、铝合金或镍合金的膜层。

4.根据权利要求3所述的石材，其特征在于，所述钛合金的膜层是钛铝的膜层。

5.根据权利要求3所述的石材，其特征在于，所述铝合金的膜层是铝硅的膜层。

6.根据权利要求3所述的石材，其特征在于，所述镍合金的膜层是铬镍的膜层。

7.根据权利要求2所述的石材，其特征在于，所述陶瓷膜层是氮化硅、碳化硅、氧化铝、氧化钛、氧化锡或氧化硅的膜层。

8.根据权利要求1所述的石材，其特征在于，所述薄膜层是透明膜层或有色膜层。

9.根据权利要求1~8中任一所述的石材，其特征在于，所述天然石材本身是平板石材或非平板石材。

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