專利名稱：鍍膜件及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鍍膜件及其制備方法。
背景技術(shù)：
有害細菌的傳播和感染嚴重威脅著人類的健康，尤其是今年來SARS病毒、禽流感等的傳播和感染，使抗菌材料在日常生活中的應用迅速發(fā)展起來。將抗菌金屬(Cu、Zn、Ag 等)涂覆于基材上形成抗菌鍍膜件在目前市場上有著廣泛的應用。金屬抗菌涂層的殺菌機理是鍍膜件在使用過程中會緩慢釋放出金屬離子如Cu2+、Zn2+,當微量的具有殺菌性的金屬離子與微生物接觸時，依靠庫倫力與帶有負電荷的微生物牢固吸附，金屬離子穿透細胞壁與細菌體內(nèi)蛋白質(zhì)上的巰基、氨基發(fā)生反應，使蛋白質(zhì)活性破壞，使細胞喪失分裂增殖能力而死亡，從而達到殺菌的功能。但是該類金屬抗菌涂層厚度通常比較薄，且表面硬度較低容易磨損，從而導致金屬抗菌涂層的抗菌持久性差。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種抗菌效果較為持久的鍍膜件。另外，還有必要提供一種上述鍍膜件的制備方法。一種鍍膜件，其包括基材、形成于基材表面的打底層，該打底層為Si層，該鍍膜件還包括形成于打底層表面的若干SiA層和若干Cu-Si合金層，該若干SiA層和若干Cu-Zn 合金層交替排布。—種鍍膜件的制備方法，其包括如下步驟提供一基材；在該基材的表面形成打底層，該打底層為Si層；在該打底層的表面形成SiA層；在該SiA層的表面形成Cu-Si合金層；重復交替形成SiA層和Cu-ai合金層以形成最外層為SiA層的鍍膜件。本發(fā)明所述鍍膜件在基材表面交替濺鍍SiA層和Cu-ai合金層，SiA形成為疏松多孔的結(jié)構(gòu)，而使Cu-ai合金層的部分嵌入到該SiA層中，對Cu-Si合金層中Cu-ai金屬離子的快速溶出起到阻礙作用，從而可緩釋Cu-ai金屬離子的溶出，使Cu-ai合金層具有長效的抗菌效果，相應地延長了鍍膜件的使用壽命。


圖1為本發(fā)明一較佳實施例的鍍膜件的剖視圖。主要元件符號說明鍍膜件100基材10
打底層20SiOJ30Cu-Zn 合金層40
具體實施例方式請參閱圖1，本發(fā)明一較佳實施方式的鍍膜件100包括基材10、形成于基材10表面的打底層20，形成于打底層20表面的若干SW2層30和若干Cu-Si合金層40，該若干SW2 層30和若干Cu-Si合金層40交替排布，其中與所述打底層20直接相結(jié)合的是的SW2層 30，最外層為SW2層30。本實施例中，所述若干SW2層30和若干Cu-Si合金層40的層數(shù)可分別為5 20。該基材10可為玻璃。該打底層20可以磁控濺射的方式形成。該打底層為Si層。該打底層20的厚度可為100 200nm。該若干SW2層30可以磁控濺射的方式形成。所述每一 SW2層30的厚度可為25 50nm。濺鍍該SW2層30時采用較低的沉積溫度和沉積偏壓，使SW2層30具有更好的疏松多孔的結(jié)構(gòu)，可使所述Cu-Si合金層40的部分嵌入到該SW2層30中。該若干Cu-Si合金層40可以磁控濺射的方式形成。所述每一 Cu-Si合金層40的厚度可為200 300nm。在每一 Cu-Si合金層40與相鄰的每一 SW2層30的界面處，有部分Cu-Si合金層40嵌入到SW2層30中，從而對Cu-Si合金層40起到固持的作用，并可緩釋Cu-Si金屬離子的溶出，使Cu-Si合金層40具有長效的抗菌效果。本發(fā)明一較佳實施方式的鍍膜件100的制備方法，其包括如下步驟提供一基材10，該基材10的材質(zhì)可為玻璃。對該基材10進行表面預處理。該表面預處理可包括常規(guī)的對基材10進行拋光、 無水乙醇超聲波清洗及烘干等步驟。對經(jīng)上述處理后的基材10的表面進行氬氣等離子體清洗，以進一步去除基材10 表面殘留的雜質(zhì)，以及改善基材10表面與后續(xù)鍍層的結(jié)合力。具體操作及工藝參數(shù)為將基材10放入一磁控濺射鍍膜機(圖未示)的鍍膜室內(nèi)，將該鍍膜室抽真空至3Xl(T5torr， 然后向鍍膜室內(nèi)通入流量為500sCCm(標準狀態(tài)毫升/分鐘)的氬氣(純度為99. 999%)， 并施加-200 -800V的偏壓于基材10，對基材10表面進行氬氣等離子體清洗，清洗時間為 3 IOmin0采用磁控濺射法在經(jīng)氬氣等離子體清洗后的基材10的表面濺鍍一打底層20，該打底層20可為Si層。濺鍍該打底層20在所述磁控濺射鍍膜機中進行。使用Si靶，所述 Si靶采用直流磁控電源。濺鍍時，開啟Si靶，通入氬氣為工作氣體，氬氣流量可為300 500SCCm，對基材施加偏壓可為-50 -100V，鍍膜室的溫度可為50 85°C，鍍膜時間可為 5 lOmin。該打底層20的厚度可為100 200nm。繼續(xù)采用磁控濺射法在所述打底層20的表面濺鍍一 SW2層30。使用金屬Si靶， 所述Si靶采用直流磁控電源。濺鍍時，開啟Si靶，通入氧氣為反應氣體，氧氣流量可為 10 25sccm，通入氬氣為工作氣體，氬氣流量可為120 200sccm，對基材施加直流偏壓可為-50 -150V，基材的溫度可為50 85°C，鍍膜時間可為2 ;3min。該SW2層30的厚度可為25 50nm。濺鍍該SW2層30采用較低的沉積溫度和較低的沉積偏壓，可使SW2層 30達到較好的疏松多孔的結(jié)構(gòu)。繼續(xù)采用磁控濺射法在所述SW2層30的表面濺鍍一 Cu-Si合金層40。使用銅鋅合金靶，所述銅鋅合金靶中銅的質(zhì)量百分含量為80% 90%，所述銅鋅合金靶采用射頻磁控電源。濺鍍時，開啟銅鋅合金靶，通入氬氣為工作氣體，氬氣流量可為20 50sc cm，對基材施加耦合脈沖偏壓可為-180 -350V，脈沖頻率為IOKHz，脈沖寬度為20 μ s，基材的溫度可為70 130°C，鍍膜時間可為2 ;3min。該Cu-Si合金層40的厚度可為200 300nm。參照上述步驟，重復交替濺鍍SW2層30和Cu-Si合金層40，且最外層為SW2層 30。交替濺鍍的次數(shù)總共可為5 20次。所述若干SW2層30和若干Cu-Si合金層40的總厚度可為1 8μπι。所述鍍膜件100在基材10表面交替濺鍍有SW2層30和Cu-Si合金層40，SiO2層 30形成為疏松多孔的結(jié)構(gòu)，可使Cu-Si合金層40的部分嵌入到該SW2層30中，對Cu-Si合金層40中Cu-Si金屬離子的快速溶出起到阻礙作用，從而可緩釋Cu-Si金屬離子的溶出， 使Cu-Si合金層40具有長效的抗菌效果，相應地延長了鍍膜件100的使用壽命。
權(quán)利要求
1.一種鍍膜件，其包括基材、形成于基材表面的打底層，該打底層為Si層，其特征在于該鍍膜件還包括形成于打底層表面的若干SiA層和若干Cu-ai合金層，該若干SiA層和若干cu-ai合金層交替排布。
2.如權(quán)利要求ι所述的鍍膜件，其特征在于所述基材為玻璃。
3.如權(quán)利要求1所述的鍍膜件，其特征在于所述打底層以磁控濺射的方式形成，該打底層的厚度為100 200nm。
4.如權(quán)利要求1所述的鍍膜件，其特征在于所述若干SiO2層以磁控濺射的方式形成， 所述每一 SW2層的厚度為25 50nm。
5.如權(quán)利要求1所述的鍍膜件，其特征在于所述若干Cu-ai合金層以磁控濺射的方式形成，所述每一 Cu-ai合金層的厚度為200 300nm。
6.如權(quán)利要求1所述的鍍膜件，其特征在于該鍍膜件中與所述打底層直接相結(jié)合的是SW2層，且該鍍膜件的最外層為SW2層。
7.如權(quán)利要求ι所述的鍍膜件，其特征在于所述若干SW2層和若干Cu-ai合金層的總厚度為1 8μπι。
8.一種鍍膜件的制備方法，其包括如下步驟提供一基材；在該基材的表面形成打底層，該打底層為Si層；在該打底層的表面形成SiA層；在該SiA層的表面形成Cu-Si合金層；重復交替形成SiA層和Cu-ai合金層以形成最外層為SW2層的鍍膜件。
9.如權(quán)利要求8所述鍍膜件的制備方法，其特征在于形成所述打底層的步驟采用如下方式實現(xiàn)采用磁控濺射法，使用Si靶，以氬氣為工作氣體，氬氣流量為300 500sCCm， 對基材施加偏壓為-50 -150V，鍍膜室的溫度為50 85°C，鍍膜時間為5 lOmin。
10.如權(quán)利要求8所述鍍膜件的制備方法，其特征在于形成所述SiO2層的步驟采用如下方式實現(xiàn)采用磁控濺射法，使用Si靶，以氧氣為反應氣體，氧氣流量為10 25SCCm，以氬氣為工作氣體，氬氣流量為120 200SCCm，對基材施加直流偏壓為-50 -150V，鍍膜室的溫度為50 85°C，鍍膜時間為2 ;3min。
11.如權(quán)利要求8所述鍍膜件的制備方法，其特征在于形成所述Cu-Si合金層的步驟采用如下方式實現(xiàn)采用磁控濺射法，使用銅鋅合金靶，所述銅鋅合金靶中銅的質(zhì)量百分含量為80% 90%，以氬氣為工作氣體，氬氣流量為20 50SCCm，對基材施加耦合脈沖偏壓為-180 -350V，脈沖頻率為ΙΟΚΗζ，脈沖寬度為20 μ s，鍍膜室的溫度為50 85°C，鍍膜時間為2 3min。
12.如權(quán)利要求8所述鍍膜件的制備方法，其特征在于所述交替形成SiO2層和Cu-Zn 合金層的次數(shù)總共為5 20次。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有持久抗菌效果的鍍膜件，其包括基材、形成于基材表面的打底層，該打底層為Si層，該鍍膜件還包括形成于打底層表面的若干SiO2層和若干Cu-Zn合金層，該若干SiO2層和若干Cu-Zn合金層交替排布。本發(fā)明所述鍍膜件利用SiO2層疏松多孔的結(jié)構(gòu)，使Cu-Zn合金層的部分嵌入到該SiO2層中，對Cu-Zn合金層中Cu-Zn金屬離子的快速溶出起到阻礙作用，從而可緩釋Cu-Zn金屬離子的溶出，使Cu-Zn合金層具有長效的抗菌效果，相應地延長了鍍膜件的使用壽命。此外，本發(fā)明還提供一種所述鍍膜件的制備方法。
文檔編號C23C14/02GK102453876SQ20101051173
公開日2012年5月16日 申請日期2010年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月19日
發(fā)明者張新倍, 李聰, 蔣煥梧, 陳文榮, 陳正士 申請人: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