專(zhuān)利名稱(chēng)：鍍膜件及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鍍膜件及其制作方法，尤其涉及一種具有自清潔功能的鍍膜件及其制作方法。
背景技術(shù)：
光催化技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛，其可應(yīng)用在污水處理、殺菌防腐、太陽(yáng)能利用及自清潔等方面。其中，作為光催化材料的典型代表是二氧化鈦。二氧化鈦可在光照下氧化分解掉其表面周?chē)幕覊m及污染物，因而具有殺菌的自清潔性能。為了增強(qiáng)二氧化鈦的光催化能力以實(shí)現(xiàn)較強(qiáng)的自清潔功能，目前常利用金屬或非金屬摻雜、以及貴金屬擔(dān)載的方式來(lái)提高二氧化鈦的光催化活性。然而，該金屬或非金屬摻雜、以及貴金屬擔(dān)載等方式的工藝復(fù)雜，成本高。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種具有較強(qiáng)自清潔功能的鍍膜件。另外，還有必要提供一種工藝簡(jiǎn)單的上述鍍膜件的制作方法。一種鍍膜件，包括基材、催化層、自清潔層，所述催化層形成于基材上，所述自清潔層形成于催化層上，該催化層為Ni膜層，該自清潔層為含Ti、Ni、NW2和TiO2的膜層。一種鍍膜件的制作方法，其包括如下步驟提供基材；在該基材表面磁控濺射M膜層；在該M膜層上磁控濺射Ti膜層；對(duì)形成有M膜層和Ti膜層的基材在磁控濺射鍍膜機(jī)的真空室中進(jìn)行熱氧化處理，使該二膜層中的部分Ni及部分Ti氧化生成NW2和TiO2,形成含Ti、Ni、NW2和TW2的自清潔層。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明鍍膜件的制作方法通過(guò)對(duì)M膜層和Ti膜層進(jìn)行熱氧化處理而形成自清潔層，因該自清潔層表面可形成有微納米的乳突結(jié)構(gòu)，該微納米的乳突結(jié)構(gòu)提高了自清潔層的比表面積，也就是增大了自清潔層中TW2的光接觸面積，使得TiA的光催化能力增強(qiáng)，從而提高了自清潔層的清潔性能，使得所述鍍膜件具有較強(qiáng)的自清潔功能。并且，該鍍膜件的制作方法僅僅利用真空鍍膜設(shè)備就可完成金屬層的濺鍍和金屬氧化物的形成，從而實(shí)現(xiàn)鍍膜件自清潔功能，該方法工藝簡(jiǎn)單，便于操作。


圖1是本發(fā)明較佳實(shí)施例的鍍膜件的剖視示意圖。圖2是本發(fā)明較佳實(shí)施例的鍍膜件的制作流程圖。主要元件符號(hào)說(shuō)明鍍膜件100基材10催化層11自清潔層1具體實(shí)施例方式請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明一較佳實(shí)施例的鍍膜件100，包括基材10、催化層11、自清潔層 13。該基材10可為不銹鋼、鋁等金屬材料，也可為陶瓷、玻璃等非金屬材料。該催化層11為Ni膜層。該自清潔層13為含Ti、Ni、NiO2和TiO2的膜層。所述催化層11形成于基材10上，所述自清潔層13形成于催化層11上。所述催化層11以磁控濺射的方法形成。所述自清潔層13以先于所述Ni膜層表面磁控濺射Ti膜層，而后對(duì)該M膜層及Ti膜層進(jìn)行熱氧化處理的方法而形成。所述催化層11及自清潔層13的較佳厚度均在0. 5 μ m 1. 0 μ m之間。本發(fā)明一較佳實(shí)施方式的鍍膜件100的制作方法包括以下步驟提供基材10。所述基材10的材質(zhì)可為不銹鋼、鋁等金屬材料，也可為陶瓷、玻璃等非金屬材料。對(duì)該基材10進(jìn)行表面預(yù)處理。該表面預(yù)處理可包括常規(guī)的對(duì)基材10進(jìn)行化學(xué)除油、除蠟、酸洗、超聲波清洗及烘干等。對(duì)經(jīng)上述處理后的基材10的表面進(jìn)行等離子體清洗，進(jìn)一步去除基材10表面的油污，以改善基材10表面與后續(xù)涂層的結(jié)合力。該等離子體清洗的具體操作及工藝參數(shù)可為將基材10放入磁控濺射鍍膜機(jī)(圖未示)的真空室內(nèi)，將該真空室抽真空至6. 0X10_5torr，通入流量為50 400sCCm (標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)毫升/分鐘)的氬氣(純度為99. 999%),對(duì)基材10施加-300 -600V的偏壓，對(duì)基材10表面進(jìn)行等離子體清洗，清洗時(shí)間為5 lOmin。在完成等離子體清洗后，將真空室設(shè)置到真空度為3 4X 10 5t0rr，然后通入流量為300 500sccm的工作氣體氬氣，開(kāi)啟Ni靶的電源，并對(duì)Ni靶施加-100 -200V的偏壓，在50 100的鍍膜溫度下于基材10的表面沉積Ni膜層。沉積該Ni膜層的時(shí)間為 5 IOmin。沉積完成后關(guān)閉Ni靶。沉積所述M膜層后，保持所述氬氣的流量不變，開(kāi)啟Ti靶的電源，并對(duì)Ti靶施加-150 -200V的偏壓，在120 200的鍍膜溫度下于Ni膜層的表面沉積Ti膜層，沉積時(shí)間為10 20min。沉積完成后關(guān)閉Ti靶。將所述形成有Ni膜層及Ti膜層的基材10置于低氧的狀態(tài)下，并以15 30°C / min的速度將其加熱至400 700后，保溫40 90min，使該Ni膜層中的部分Ni及Ti膜層中的部分Ti發(fā)生氧化反應(yīng)，以在未氧化的Ni膜層的表面形成含Ti、Ni、NiO2和TW2的自清潔層13。該未氧化的M膜層形成所述催化層11。所述的低氧狀態(tài)是指氧氣的體積百分比含量低于所述鍍膜機(jī)真空室中總氣體(所述總氣體是指真空室中殘留的Ar氣及抽真空后殘留的空氣)含量的2%。所述自清潔層13的形成原理為由于Ni的熔點(diǎn)低于Ti膜層中的Ti，在所述的氧化反應(yīng)過(guò)程中，催化層中的M可獲得較大的生長(zhǎng)能量驅(qū)動(dòng)力，而優(yōu)先于Ti膜層中的Ti被氧化形成類(lèi)似于納米針、納米棒狀的Ni02。隨著氧化的進(jìn)行，不斷生長(zhǎng)形成的納米針、納米棒狀的^ 優(yōu)先沿著其縱向方向穿過(guò)所述Ti膜層，為該Ti膜層中的Ti的氧化提供了一個(gè)類(lèi)似于生長(zhǎng)模板的條件，使得Ti膜層中的部分Ti繼而也發(fā)生氧化形成Ti02。通過(guò)對(duì)Ni膜層和Ti膜層進(jìn)行熱氧化處理而形成的自清潔層13，其表面形成有微納米的乳突結(jié)構(gòu)，該微納米的乳突結(jié)構(gòu)提高了自清潔層13的比表面積，也就是增大了自清潔層13中TW2的光接觸面積，使得TiA的光催化能力增強(qiáng)，從而提高了自清潔層13的清潔性能，使得所述鍍膜件100具有較強(qiáng)的自清潔功能。應(yīng)該指出，上述實(shí)施方式僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可在本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化。這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的變化，都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種鍍膜件，包括基材、催化層、自清潔層，所述催化層形成于基材上，所述自清潔層形成于催化層上，其特征在于該催化層為Ni膜層，該自清潔層為含Ti、Ni、Ni&和TiA的膜層。
2.如權(quán)利要求1所述的鍍膜件，其特征在于所述催化層、自清潔層的厚度范圍均為 0. 5 μ m ~ 1. 0 μ m。
3.如權(quán)利要求1所述的鍍膜件，其特征在于所述基材為金屬材料或?yàn)椴ＡА⑺芰稀?br> 4.如權(quán)利要求1所述的鍍膜件，其特征在于所述催化層以磁控濺射的方法形成。
5.如權(quán)利要求1所述的鍍膜件，其特征在于所述自清潔層以先于所述M膜層表面磁控濺射一 Ti膜層，而后對(duì)該M膜層及Ti膜層進(jìn)行熱氧化處理的方法形成。
6.一種鍍膜件的制作方法，其包括如下步驟 提供基材；在該基材表面磁控濺射M膜層； 在該Ni膜層上磁控濺射Ti膜層；對(duì)形成有M膜層和Ti膜層的基材在一磁控濺射鍍膜機(jī)的真空室中進(jìn)行熱氧化處理， 使該二膜層中的部分Ni及部分Ti氧化生成NiO2和TiO2,形成含Ti、Ni、NiO2和TW2的自fe潔層ο
7.如權(quán)利要求6所述的鍍膜件的制作方法，其特征在于所述熱氧化處理的條件為以 15-30 0C /min的加熱速度加熱所述真空室至400 700，并保溫40 90min。
8.如權(quán)利要求7所述的鍍膜件的制作方法，其特征在于所述熱氧化處理中氧氣的體積百分比含量低于真空室中總的氣體含量的2%。
9.如權(quán)利要求6所述的鍍膜件的制作方法，其特征在于濺射所述M膜層以M為靶材，對(duì)Ni靶施加-100 -200V的偏壓，鍍膜溫度為50 100，以氬氣為工作氣體，其流量設(shè)為 300 500sccm。
10.如權(quán)利要求6所述的鍍膜件的制作方法，其特征在于濺射所述Ti膜層以Ti為靶材，對(duì)Ti靶施加-150 -200V的偏壓，鍍膜溫度為120 200，以氬氣為工作氣體，其流量為 300 500sccm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鍍膜件。該鍍膜件包括基材、催化層、自清潔層，所述催化層形成于基材上，所述自清潔層形成于催化層上，該催化層為Ni膜層，該自清潔層為含Ti、Ni、NiO2和TiO2的膜層。本發(fā)明還提供了一種上述鍍膜件的制作方法。通過(guò)本發(fā)明制作的鍍膜件具有較高的光催化活性及較強(qiáng)的自清潔功能。
文檔編號(hào)C23C28/00GK102400139SQ20101028231
公開(kāi)日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2010年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月15日
發(fā)明者張新倍, 蔣煥梧, 陳文榮, 陳正士, 黃嘉 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司