一、多弧離子反應鍍膜設備可鍍色彩
1、鍍(du)銀灰色∶用鈦靶(ba)材,真空(kong)鍍(du)抽至(zhi)(zhi)1.5×10-2Pa,充Ar(氬氣)至(zhi)(zhi)1.0×10-1Pa左(zuo)右鍍(du)三分鐘左(zuo)右。(產生Ti金屬(shu)層)
2、鍍銀白色∶用鉻靶材,真(zhen)空度抽至1.0×10-2Pa,充Ar(氬氣)至1.5×10-1Pa左右鍍三分鐘左右。(產生(sheng)Cr金屬層)
3、鍍金色∶用鈦靶材(cai),真空度抽至(zhi)1.5×10-2Pa,充Ar(氬氣)至(zhi)1×10-1Pa鍍60秒—關氬氣(Ar)—開氮氣至(zhi)2~4×10-1Pa鍍4分(fen)鐘左右(產生TiN化合物)
4、鍍古銅色∶用一半鈦靶材,一半鈦鋁靶材,充Ar(氬氣)至(zhi)(zhi)1×10Pa-1開(kai)鈦靶鍍(du)50秒—關(guan)Ar(氬氣)開(kai)氮(dan)氣至(zhi)(zhi)1×10-1Pa—開(kai)鈦靶、鈦鋁靶—充乙炔150流量左(zuo)右(you),氮(dan)氣調至(zhi)(zhi)3×10-1Pa左(zuo)右(you),鍍(du)4分鐘(加熱爐體至(zhi)(zhi)200°C左(zuo)右(you))。(產生TiCN和TiN化合物)
5、鍍玫(mei)瑰(gui)金(jin)色∶跟(gen)古銅色一樣操作,只是乙炔(gui)(gui)在60流量左(zuo)右,氮氣(qi)(qi)調至2.5×10-1Pa左(zuo)右(氮氣(qi)(qi)、乙炔(gui)(gui)要同時加進去反應,乙炔(gui)(gui)要保(bao)持不(bu)變,真空度(du)多少只調節氮氣(qi)(qi)流量,古銅跟(gen)玫(mei)瑰(gui)金(jin)同樣調節)。(產生(sheng)TiCN化(hua)合物(wu))
6、鍍五(wu)彩(cai)色∶用鈦靶(ba)材,充(chong)Ar(氬氣)至1.0×10-1Pa鍍1分(fen)鐘后(hou),關氬氣,開N氮氣至2.5×10-1Pa鍍70秒后(hou)關氮氣,開氧氣O2至4.5×10-1Pa鍍160秒左右,(產生TiO2、Ti2O3等氧化物)
7、鍍(du)珠(zhu)光色∶用鈦(tai)靶(ba)材,充O2(氧氣)在(zai)6.5×10-1Pa~7.5×10-1Pa不變動,鍍(du)40秒左右即可,注意同時引(yin)弧,加(jia)熱爐體(ti)至180°C。(產生TiO2、Ti2O3等氧化物)
8、鍍18K金色∶用(yong)鋯靶材(cai),充(chong)Ar(氬(ya)氣)至1.0×10-1Pa鍍30秒,關氬(ya)氣,開氮氣至2~4×10-1Pa左右(you)鍍3~4分鐘即(ji)可。(產生ZrN化(hua)合物)
9、鍍土(tu)豪金色∶裝一半鈦靶(ba)(ba)材(cai),一半錯靶(ba)(ba)材(cai),充Ar((氬(ya)氣(qi))1.0×10-1Pa鍍鈦靶(ba)(ba)30秒后(hou)關氬(ya)氣(qi),開氮氣(qi)至2~4×10-1Pa左(zuo)右,開鈦靶(ba)(ba)、鋯(gao)靶(ba)(ba),鍍4分(fen)鐘左(zuo)右。(產(chan)生(sheng)TiZrN化合物(wu))
10、鍍(du)透明七彩色(AB彩)∶用鈦靶材,充O2(氧(yang)(yang)氣)至(zhi)6.5~7.5×10-1Pa鍍(du)4分鐘(zhong)左右(you),加熱爐戶溫150°C。(產生TiO2、Ti2O3;TiO、等氧(yang)(yang)化物(wu))
11、鍍酒紅(hong)色∶用鐵靶(ba)材,充O2(氧氣)至7.5~9.5×10-1Pa鍍4~6分鐘,加(jia)熱爐(lu)溫150°℃左右,弧(hu)焊(han)機電(dian)流在150A左右(產生(sheng)Fe2O3氧化物)。
12、鍍(du)琥珀色∶用鐵(tie)靶材,充O2(氧氣)至(zhi)7.5~9.5×10-1Pa鍍(du)1.5~2.5分鐘(zhong),加(jia)熱爐溫150℃左右(you)(you),弧焊機電流在150A左右(you)(you)。(產生Fe2O3氧化物)
13、鍍(du)寶石(shi)藍色,用鈦靶(ba)材,充Ar(氬(ya)氣(qi)(qi))至(zhi)1.0×10-1Pa鍍(du)60秒(miao)后關氯氣(qi)(qi),開(kai)(kai)氮氣(qi)(qi)800-900流量,同時(shi)開(kai)(kai)氧氣(qi)(qi)1000-1130流量(真(zhen)空控制在2.5~3.5×10-1Pa鍍(du)110秒(miao)左右)。(產(chan)生(sheng)TiO2、Ti2O3、TiO、等氧化物和TiN化合物的混合膜層(ceng))
14、鍍紫色∶同(tong)十三號工藝,充(chong)氮(dan)氣(qi)和氧氣(qi)的鍍膜時間控制(zhi)在(zai)60-70秒左(zuo)右,真空在(zai)2.5~3.8×10-1Pa左(zuo)右即可。
15、鍍(du)鉻(ge)黑(hei)(hei)色(se)(se)∶用(yong)鈦(tai)Ti和鉻(ge)靶材,先充入(ru)氬氣Ar在1×10-1Pa鍍(du)60秒左右,關鈦(tai)靶,開鉻(ge)靶,關小氯(lv)氣至80-120流量再通入(ru)CH乙快氣至8~9.0×10-1Pa,鍍(du)300秒左右。(產(chan)生CrC黑(hei)(hei)色(se)(se)膜(mo)層)
16、鍍槍黑色∶用鈦靶(ba)材(cai),充(chong)入(ru)Ar氣在1.0×10-1Pa鍍60秒后(hou),關小(xiao)氬氣至80-120流量,再通入(ru)CH乙炔氣在8~9×10-1Pa鍍300秒左右。(產生TiC化合(he)物膜層(ceng))。
二、各種靶材對應的PVD鍍膜顏色
選擇靶材種類(lei)、材質和(he)氣體(氮氣、氧氣、乙炔、甲烷、等),確定(ding)靶(ba)材及(ji)氣體種類(lei),然后調整氣體比例、用量(liang)、濺(jian)射(she)功(gong)率、濺(jian)射(she)時間、基(ji)材處理溫(wen)度(du)、濺(jian)射(she)溫(wen)度(du)、濺(jian)射(she)時間等工藝參數,制備(bei)出(chu)顏色膜層,廣(guang)泛(fan)應用于(yu)裝飾(shi)性(xing)鍍膜行業。
靶材膜層顏色可調的PVD鍍膜方法
1、鍍金(jin)屬膜(mo)(mo)層,將待鍍產(chan)品傳(chuan)入裝有(you)金(jin)屬靶(ba)材的鍍膜(mo)(mo)腔(qiang)室,開啟(qi)泵抽(chou)真(zhen)空(kong)及加熱裝置進行基底加熱,使(shi)得本底真(zhen)空(kong)達到(dao)1×10-3Pa及達到(dao)80-150℃工藝溫度(du)后,向腔(qiang)室通入10-1000sccm的氬氣(qi),啟(qi)動濺射(she)電源(yuan),設置濺射(she)功率1-15KW,鍍膜(mo)(mo)時間10-300S,得到(dao)厚度(du)為(wei)1-100nm的金(jin)屬膜(mo)(mo)層,金(jin)屬膜(mo)(mo)層為(wei)銅(tong)(Cu)、銀(Ag)、鋁(Al)、鉻(Cr)等金(jin)屬膜(mo)(mo)層,或鎳銅(tong)(NiCu)、鎳鉻(NiCr)等合金(jin)膜(mo)(mo)層。
2、鍍(du)低折(zhe)(zhe)(zhe)射(she)率膜(mo)(mo)(mo)層(ceng)(ceng)(ceng),將鍍(du)完金屬膜(mo)(mo)(mo)層(ceng)(ceng)(ceng)的產品傳入(ru)(ru)裝有(you)可形成(cheng)低折(zhe)(zhe)(zhe)射(she)率膜(mo)(mo)(mo)層(ceng)(ceng)(ceng)的靶(ba)材(cai)鍍(du)膜(mo)(mo)(mo)腔(qiang)室,加(jia)熱(re)達到80-150℃的工藝(yi)溫度,向腔(qiang)室通入(ru)(ru)工藝(yi)氣(qi)體,設(she)置濺射(she)功(gong)率1-15KW,鍍(du)膜(mo)(mo)(mo)時(shi)間1-300S,得到厚度為1-100nm的低折(zhe)(zhe)(zhe)射(she)率膜(mo)(mo)(mo)層(ceng)(ceng)(ceng),此低折(zhe)(zhe)(zhe)射(she)率膜(mo)(mo)(mo)層(ceng)(ceng)(ceng)為氧化硅(gui)、氮化硅(gui)等膜(mo)(mo)(mo)層(ceng)(ceng)(ceng)。
3、鍍高(gao)(gao)折射(she)率(lv)膜(mo)(mo)(mo)層(ceng)(ceng),將(jiang)鍍完低(di)折射(she)率(lv)膜(mo)(mo)(mo)層(ceng)(ceng)的產品傳(chuan)入裝有可形(xing)成高(gao)(gao)折射(she)率(lv)膜(mo)(mo)(mo)層(ceng)(ceng)的靶(ba)材鍍膜(mo)(mo)(mo)腔室,加熱達到(dao)80-150℃的工(gong)藝(yi)溫度(du)(du),向腔室通入工(gong)藝(yi)氣體,設置濺射(she)功率(lv)1-15KW,鍍膜(mo)(mo)(mo)時間1-300S,得到(dao)厚度(du)(du)為(wei)1-100nm的高(gao)(gao)折射(she)率(lv)膜(mo)(mo)(mo)層(ceng)(ceng),所述高(gao)(gao)折射(she)率(lv)膜(mo)(mo)(mo)層(ceng)(ceng)為(wei)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鈦、氮化(hua)(hua)(hua)(hua)鈦、氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鋯(gao)、氮化(hua)(hua)(hua)(hua)鋯(gao)、氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鈮(ni)、氮化(hua)(hua)(hua)(hua)鈮(ni)、氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鋅(xin)、氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)銦、氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鋁、氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鐵(tie)、氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鉻、氮化(hua)(hua)(hua)(hua)鉻等膜(mo)(mo)(mo)層(ceng)(ceng),此高(gao)(gao)低(di)折射(she)膜(mo)(mo)(mo)層(ceng)(ceng)的工(gong)藝(yi)氣體為(wei)Ar、N2、O2中的至少一種,其(qi)中Ar氣體流量為(wei)10-1000sccm,N2氣體流量為(wei)10-1000sccm,O2氣體流量為(wei)10-1000sccm。
4、重復步(bu)驟二和步(bu)驟三數次(ci),得到(dao)不(bu)同顏色的(de)膜層,重復步(bu)驟二和步(bu)驟三的(de)次(ci)數為(wei)1-100次(ci)。
以下(xia)是PVD真空鍍膜(mo)裝(zhuang)飾薄膜(mo)常用材料(liao)及(ji)其常用氣體(ti)制作的各類裝(zhuang)飾顏色涂層:
鋯(gao)靶(ba)+氮氣:黃綠金黃色
鋯靶+甲(jia)烷:深淺黑色
鋯+氧(yang)氣(qi):白(bai)色、透明膜
鋯靶(ba)+氮氣(qi)+甲烷(wan):金色、仿玫瑰金
鉻靶+甲烷:深(shen)淺黑色
鉻靶+氮(dan)氣:淺黑色
鉻靶+氮氣+甲(jia)烷:銀(yin)灰(hui)色(se)
鉻靶+氧氣:黃色(se)、紫色(se)、綠色(se)
鉻靶(ba)+氧氣:銀(yin)色
不銹鋼靶(ba)+氧(yang)氣:紫色
不銹(xiu)鋼靶+氮(dan)氣:藍色
不銹鋼靶+甲烷(wan):亮黑色
不銹鋼靶+甲烷+氮氣:藍黑色
硅+氮氣:黑色
硅靶+氧氣(qi):混濁白、透(tou)明膜
硅(gui)靶+甲烷:黃色(se)、綠色(se)、藍色(se)、黑(hei)色(se)(靶材純度(du)高于99%僅能(neng)調黑(hei)色(se))
鈦靶+氧氣:光學膜七彩截色
鈦靶+甲烷:深淺(qian)黑色(DLC制備不能(neng)達標)
鈦靶+氮氣:仿金色(se)、黃銅色(se)、紫色(se)、紅色(se)
鈦靶+氮氣+甲烷(wan):仿玫瑰金(jin)、黑綠色、復(fu)古(gu)黃(huang)、棕(zong)色、紫色
鎢(wu)靶(ba)+氮氣:棕(zong)黃(huang)色
鎢靶+甲烷:深淺黑色
鎢靶+氧氣:紫色(se)、鮮黃色(se)、棕色(se)、藍色(se)