專利名稱：用真空鍍膜機(jī)制作鍍膜裝飾玻璃的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用真空鍍膜機(jī)制作鍍膜裝飾玻璃的方法。
背景技術(shù)：
真空鍍膜機(jī)是一種已問世數(shù)十年的較老的鍍膜設(shè)備。最初主要用于制造鋁鏡。其后被用于生產(chǎn)熱反射玻璃，其原理是在真空室內(nèi)通過鎢、鉬等材料制成的蒸發(fā)器在真空度2～6×10-2Pa范圍內(nèi)，將金屬絲或合金絲快速蒸發(fā)(一般≤30秒)沉積在玻璃等襯底材料上形成一層金屬薄膜，其顏色為原金屬的顏色。
由于金屬薄膜易被氧化，鋁鏡必須用鏡子漆涂敷。熱反射玻璃的使用環(huán)境也有嚴(yán)格的要求。產(chǎn)品的檔次及附加值均較低。真空鍍膜機(jī)也可以蒸鍍一些低熔點(diǎn)的介質(zhì)材料(例如一氧化硅、一氧化鈦等)用于制作一些彩色膜。但由于此類材料均為粉末態(tài)，無法對蒸發(fā)速率、均勻性、蒸發(fā)終點(diǎn)等參數(shù)加以嚴(yán)格的控制。因此膜層質(zhì)量很差，只能用于一些要求不高的產(chǎn)品。
真空鍍膜機(jī)的優(yōu)點(diǎn)在于其設(shè)備簡單，價格低廉，同時生產(chǎn)過程中幾乎沒有污染。但由于其蒸發(fā)鍍膜的結(jié)構(gòu)與工藝過于簡單，使之其無法生產(chǎn)金屬化物膜等高檔鍍膜產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用真空鍍膜機(jī)制作鍍膜裝飾玻璃的方法，在0.1～0.5Pa真空、O2或O2/Ar環(huán)境下，使氣體處于輝光放電狀態(tài)，同時緩慢將鈦絲蒸發(fā)，鈦蒸氣通過放電區(qū)與氧離子反應(yīng)在玻璃工件表面形成致密、均勻、氧化充分、附著力好的二氧化鈦膜，不僅有很好的裝飾性、耐用性，而且還具有清除污染、凈化空氣的作用。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種用真空鍍膜機(jī)制作鍍膜裝飾玻璃的方法，包括下列步驟(1)對工件進(jìn)行清洗、干燥，然后裝在工件架上，并將鈦合金絲剪成一定長度裝入位于真空室內(nèi)的鎢蒸發(fā)器組中；(2)將工件架送入真空室，抽真空至≤10Pa；(3)對真空室充氬氣使真空度下降到10～40Pa，調(diào)節(jié)轟擊電流至0.1～1A，對工件進(jìn)行離子轟擊2～10分鐘后，抽高真空至1×10-2～4×10-2Pa；
(4)對真空室充氧氣使真空度到5×10-2～2×10-1Pa，調(diào)電流至800～1500A，蒸發(fā)合金絲，使金屬蒸汽同氧氣發(fā)生反應(yīng)。
本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案是一種用真空鍍膜機(jī)制作鍍膜裝飾玻璃的方法，包括下列步驟(1)對工件進(jìn)行清洗、干燥，然后裝在工件架上，并將鈦合金絲剪成一定長度裝入位于真空室內(nèi)的鎢蒸發(fā)器組中；(2)將工件架送入真空室，抽真空至≤10Pa；(3)對真空室充氬氣使真空度下降到10～40Pa，調(diào)節(jié)轟擊電流至0.1～1A，對工件進(jìn)行離子轟擊2～10分鐘后，抽高真空至1×10-2～4×10-2Pa；(4)對真空室充氧氣使真空度到5×10-2～2×10-1Pa，調(diào)電流至800～1500A，蒸發(fā)合金絲，使金屬蒸汽同氧氣發(fā)生反應(yīng)；(5)充入氬氣使真空度達(dá)到0.1～0.5Pa，進(jìn)行離子轟擊10～30秒鐘，調(diào)高蒸發(fā)電流進(jìn)行蒸發(fā)合金絲，金屬蒸汽同氧氣發(fā)生反應(yīng)，成品。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1.本發(fā)明在高真空下充入O2或者O2/Ar，同時緩慢而穩(wěn)定地將鈦絲蒸發(fā)，鈦蒸氣通過放電區(qū)與氧離子反應(yīng)在玻璃表面形成致密、均勻、氧化充分、附著力好的二氧化鈦膜，膜層堅(jiān)硬牢固，耐腐蝕，耐高溫，而且純凈，透明度高，具有極為優(yōu)異的耐用性和穩(wěn)定性，在室內(nèi)外自然環(huán)境下可長期使用，永不褪色。
2.本發(fā)明的二氧化鈦膜是無色透明的，在膜層較薄時即可對可見光產(chǎn)生干涉效應(yīng)，隨著膜層厚度的增加，反射光會依次出現(xiàn)藍(lán)紫、金黃、藍(lán)色、綠色等幾種較鮮明的色彩。膜厚進(jìn)一步增加則又依次出現(xiàn)黃、紫、藍(lán)、綠四種顏色，被稱為二級色。其色調(diào)與前面出現(xiàn)的一級色有所不同，較明艷。三、四級色如此變化。但其明艷程度反而下降。
3.本發(fā)明的二氧化鈦膜還具有清除污染、凈化空氣的作用，二氧化鈦是一種光催化材料，在紫外光或日光的照射下，均有很好的光活性，可有效地殺滅細(xì)菌、霉菌、病毒等微生物。并可對空氣和水中的有機(jī)污染物進(jìn)行氧化分解。


下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述圖1為本發(fā)明的制作流程示意圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例如圖1所示，一種用真空鍍膜機(jī)制作鍍膜裝飾玻璃的方法，其制作工藝步驟如下(1)工件材料的清洗、裝合金絲與工件由于薄膜與工件表面的結(jié)合主要依靠范德瓦德力(色散力)，因此工件表面的清潔度對膜層的附著力至關(guān)重要，任何厚度大于0.6納米的污漬(如指痕)等，都將嚴(yán)重影響膜層的附著力。所以必須在鍍膜前對工件表面進(jìn)行嚴(yán)格的清洗。如果工件是新鮮的玻璃，可以只用自來水與尼龍刷進(jìn)行刷洗，用風(fēng)機(jī)吹除自來水后用純凈水沖淋。然后再依次冷風(fēng)、熱風(fēng)吹除干燥。以上工序可用專用的清洗機(jī)處理。
膜層的厚度是由合金絲的長度所決定的，因此需將合金絲剪成一定的長度裝入鎢蒸發(fā)器組(源陣)，一般鎢蒸發(fā)器組中部的絲長都是相同的，邊角部則需要適當(dāng)加長。裝好合金絲后再將洗凈干燥的工件裝在工件架上。一般工件表面與鎢蒸發(fā)器組的距離在20～50cm為宜。
(2)抽真空將工件架推入真空室后開始抽真空，依次開啟旋片泵(或滑閥泵)，羅茨泵，至真空度達(dá)到≤10Pa時即可進(jìn)行離子轟擊。
(3)離子轟擊對工件進(jìn)行離子轟擊是對其表面進(jìn)行一次物理清洗。有些工件(如玻璃)經(jīng)尼龍刷等清洗后會產(chǎn)生很強(qiáng)的靜電并因此而吸附了空氣中的灰塵。此外，工件表面難免會有一些不易洗除的污漬，如少量的油污，在真空室中進(jìn)行離子轟擊后，由于氣體導(dǎo)電，因此工件表面的靜電立即會被消除，吸附的灰塵將大部分脫落(因真空氣體浮力極小)。由于氬離子(Ar+)動能較大，當(dāng)其撞擊工件表面時可使一些有機(jī)長鏈分子(如油分子)斷裂，使其成為氣態(tài)小分子而脫離工件表面。
當(dāng)真空度≤10Pa時可開啟氬所針閥，使真空度下降到10～40Pa，同時開啟轟擊電源，即可在視鏡觀察到陽極周圍有紫色的輝光產(chǎn)生。轟擊電流一般應(yīng)在0.3～0.8A左右，轟擊時間4～8分鐘。轟擊結(jié)束后關(guān)閉轟擊電流、氬氣針閥，當(dāng)真空度達(dá)到1～3Pa左右可開啟精抽閥，通過擴(kuò)散泵抽高真空。
(4)蒸發(fā)當(dāng)真空達(dá)到3×10-2Pa時，開啟氧氣針閥進(jìn)氧氣，使真空度回到8×10-2～1.3×10-1Pa，然后，依次開啟蒸發(fā)電源，調(diào)電流至1000～1200A開啟轟擊電源，開啟氬氣針閥至產(chǎn)生轟擊，保持20秒后調(diào)高蒸發(fā)電流開始蒸發(fā)。金屬蒸汽產(chǎn)生后將同氧氣發(fā)生反應(yīng)而使真空度上升，此時應(yīng)仔細(xì)觀察真空計(jì)的指示，隨時調(diào)整蒸發(fā)電流以保持勻速蒸發(fā)。如因真空度升高而輝光熄滅可補(bǔ)充氬氣。膜沉積速率為5～15nm/分，蒸發(fā)時間根據(jù)產(chǎn)品膜厚的不同一般在5～30分鐘。當(dāng)繼續(xù)調(diào)高蒸發(fā)電流而真空度不升反降時可判明蒸發(fā)已經(jīng)結(jié)束。即可關(guān)機(jī)，放氣取出工件架。
本發(fā)明在0.1～0.5Pa真空、O2或O2/Ar環(huán)境下，同時緩慢而穩(wěn)定地將鈦絲蒸發(fā)，鈦蒸氣通過放電區(qū)與氧離子反應(yīng)在玻璃表面形成致密、均勻、氧化充分、附著力好的二氧化鈦膜，膜層堅(jiān)硬牢固，耐腐蝕，耐高溫，而且純凈，透明度高，具有極為優(yōu)異的耐用性和穩(wěn)定性，在室內(nèi)外自然環(huán)境下可長期使用，永不褪色。
本發(fā)明的二氧化鈦膜是無色透明的，在膜層較薄時即可對可見光產(chǎn)生干涉效應(yīng)，隨著膜層厚度的增加，反射光會依次出現(xiàn)藍(lán)紫、金黃、藍(lán)色、綠色等幾種較鮮明的色彩。膜厚進(jìn)一步增加則又依次出現(xiàn)黃、紫、藍(lán)、綠四種顏色，被稱為二級色。其色調(diào)與前面出現(xiàn)的一級色有所不同，較明艷。三、四級色如此變化。但其明艷程度反而下降。
本發(fā)明的二氧化鈦膜還具有清除污染、凈化空氣的作用，二氧化鈦是一種光催化材料，在紫外光或日光的照射下，均有很好的光活性，可有效地殺滅細(xì)菌、霉菌、病毒等微生物。并可對空氣和水中的有機(jī)污染物進(jìn)行氧化分解。
權(quán)利要求
1.一種用真空鍍膜機(jī)制作鍍膜裝飾玻璃的方法，包括下列步驟(1)對工件進(jìn)行清洗、干燥，然后裝在工件架上，并將鈦合金絲剪成一定長度裝入位于真空室內(nèi)的鎢蒸發(fā)器組中；(2)將工件架送入真空室，抽真空至≤10Pa；(3)對真空室充氬氣使真空度下降到10～40Pa，調(diào)節(jié)轟擊電流至0.1～1A，對工件進(jìn)行離子轟擊2～10分鐘后，抽高真空至1×10-2～4×10-2Pa；(4)對真空室充氧氣使真空度到5×10-2～2×10-1Pa，調(diào)電流至800～1500A，蒸發(fā)合金絲，使金屬蒸汽同氧氣發(fā)生反應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用真空鍍膜機(jī)制作鍍膜裝飾玻璃的方法，其特征在于所述方法還有步驟(5)充入氬氣使真空度達(dá)到0.1～0.5Pa，進(jìn)行離子轟擊10～30秒鐘，調(diào)高蒸發(fā)電流進(jìn)行蒸發(fā)合金絲，金屬蒸汽同氧氣發(fā)生反應(yīng)，成品。
全文摘要
本發(fā)明公開一種用真空鍍膜機(jī)制作鍍膜裝飾玻璃的方法，在0.1～0.5Pa真空、O
文檔編號C03C17/06GK1762872SQ200510041599
公開日2006年4月26日 申請日期2005年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月22日
發(fā)明者錢中良 申請人:錢中良