本發(fā)明涉及衛(wèi)浴產(chǎn)品鍍膜技術(shù)領域，更具體地，涉及一種清潔膜的真空鍍膜方法及鍍膜器件。
背景技術(shù)：
衛(wèi)浴產(chǎn)品使用后需要及時清理，否則污漬會滯留在產(chǎn)品表面。以盥洗盆為例，表面具有增加表面光亮度的金屬鉻膜，或PVD(物理氣相沉積)裝飾膜，表面高光澤度及多彩的顏色會吸引用戶，但是，使用過程中，很容易殘留污跡和水漬，大大破壞和降低美觀度。
如果使用海綿刷進行清潔，摩擦容易造成對金屬鉻膜或PVD裝飾膜的剮蹭。通常為保持衛(wèi)浴產(chǎn)品的清潔性，會在金屬鉻膜或PVD裝飾膜上方噴涂清潔膜，方便清潔，還可以為衛(wèi)浴產(chǎn)品表面上的金屬鉻膜或PVD裝飾膜提供保護作用，同時不影響其表面光澤和顏色。
傳統(tǒng)的清潔膜通常通過噴涂的方式實施到衛(wèi)浴產(chǎn)品上，噴涂工藝會產(chǎn)生噴涂污水，如處理不當會污染環(huán)境。而且，因衛(wèi)浴產(chǎn)品具有特定的形狀，涂層厚度很難控制。涂層太厚，容易導致在金屬鉻膜或PVD裝飾膜上形成干涉紋或者發(fā)彩，影響產(chǎn)品的美觀性；涂層太薄，會嚴重影響清潔膜的耐磨性及使用壽命。
因此，需要一種清潔膜的真空鍍膜方法及鍍膜器件，來解決上述問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提出一種清潔膜的真空鍍膜方法及鍍膜器件，鍍膜工藝更加節(jié)能環(huán)保，清潔膜使得衛(wèi)浴產(chǎn)品易于清潔，硬度高且耐磨耐腐蝕，使用壽命長，而且高透明性還能夠增加衛(wèi)浴產(chǎn)品的光澤度。
基于上述目的本發(fā)明提供的一種清潔膜的真空鍍膜方法，包括：
(1)對待鍍件進行鍍前預處理；
(2)將所述待鍍件安裝到真空鍍膜機上，抽真空，向所述待鍍件提供保護氣體，采用氣體離子源裝置產(chǎn)生氣體等離子體，所述等離子體對所述待鍍件進行蝕刻；
(3)向旋轉(zhuǎn)硅靶提供所述保護氣體和反應氣體，啟動離子轟擊電源，以便在所述待鍍件上鍍二氧化硅膜；
(4)抽真空，向所述待鍍件提供全氟聚合物，以便在所述待鍍件上鍍疏水疏油復合膜。
優(yōu)選地，所述步驟(1)還包括：清掃所述待鍍件進行除塵處理；將所述待鍍件加熱進行除蠟處理；對所述待鍍件放入除油液中進行除油處理，然后清洗。
優(yōu)選地，所述步驟(2)還包括：所述真空鍍膜機提供的真空度為1.5×10-5～5.0×10-5Torr。
優(yōu)選地，所述步驟(2)還包括：所述氣體離子源裝置的電壓為750～800V，供氣時間為8～12mim。
優(yōu)選地，所述步驟(2)還包括：所述保護氣體為氬氣，所述氬氣的流量為500～1000sccm。
優(yōu)選地，所述步驟(3)還包括：所述離子轟擊電源為中頻磁控濺射裝置，采用所述中頻磁控濺射裝置對所述待鍍件以中頻磁控濺射方式鍍所述二氧化硅膜。
優(yōu)選地，所述步驟(3)還包括：所述中頻磁控濺射裝置的電源功率為4～6kW，提供的負偏壓為100～150V，所述保護氣體為氬氣，所述反應氣體為氧氣，所述氬氣的流量為200～300sccm，所述氧氣的流量為200～300sccm，鍍膜時間為3～5min。
優(yōu)選地，所述步驟(3)還包括：所述旋轉(zhuǎn)硅靶的純度為大于99.99％。
優(yōu)選地，所述步驟(3)還包括：所述二氧化硅膜的厚度為10～16nm。
優(yōu)選地，所述步驟(4)還包括：所述真空鍍膜機提供的真空度為1.5×10-5～5.0×10-5Torr。
優(yōu)選地，所述步驟(4)還包括：所述真空鍍膜機提供的蒸發(fā)電壓為1.8～3.2V，蒸發(fā)電流為640～950A，蒸發(fā)時間為4～5min。
優(yōu)選地，所述步驟(4)還包括：所述疏水疏油復合膜的厚度為13～26nm。
另外，優(yōu)選地，所述步驟(4)還包括：所述疏水疏油復合膜由改性的全氟聚醚制作而成。
本發(fā)明還提供一種鍍膜器件，所述鍍膜器件包括通過上述的清潔膜的真空鍍膜方法制作的所述清潔膜。
從上面所述可以看出，本發(fā)明提供的清潔膜的真空鍍膜方法及鍍膜器件，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點：其一，等離子體對待鍍件進行蝕刻降低鍍膜難度，二氧化硅膜提供透明性、耐磨耐腐蝕性，疏水疏油復合膜提供易清潔性，通過上述方法獲得的清潔膜降低清潔難度，表面水接觸角高于標準值，污漬不容易滯留；清潔膜具有高透明性，不會影響產(chǎn)品的外觀，還可以提高產(chǎn)品的光澤度；清潔膜的硬度高，耐腐蝕性優(yōu)越，耐磨性突出，反復摩擦腐蝕后，表面水接觸角仍可以高于標準值延長了清潔膜的使用壽命。其二，真空鍍膜機能夠提供等離子體蝕刻、濺射鍍膜和蒸發(fā)鍍膜，通過真空物理氣相沉積的方式獲得的清潔膜相對于電鍍方法獲得的清潔膜，不但性能更加優(yōu)越，讓衛(wèi)浴產(chǎn)品表面長久光亮不易臟，更加方便清潔表面污漬，而且更加節(jié)能環(huán)保，不會造成環(huán)境污染。
附圖說明
通過下面結(jié)合附圖對其實施例進行描述，本發(fā)明的上述特征和技術(shù)優(yōu)點將會變得更加清楚和容易理解。
圖1為本發(fā)明具體實施例中采用的清潔膜的真空鍍膜方法的流程示意圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合具體實施例，并參照附圖，對本發(fā)明進一步詳細說明。其中相同的零部件用相同的附圖標記表示。需要說明的是，下面描述中使用的詞語“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附圖中的方向。使用的詞語“內(nèi)”和“外”分別指的是朝向或遠離特定部件幾何中心的方向。待鍍件是指已經(jīng)鍍金屬鉻膜或PVD裝飾膜的衛(wèi)浴產(chǎn)品，衛(wèi)浴產(chǎn)品的表面可以是塑料材質(zhì)或金屬材質(zhì)。
圖1為本發(fā)明具體實施例中采用的清潔膜的真空鍍膜方法的流程示意圖。如圖1所示，清潔膜的真空鍍膜方法包括：
第一步是對待鍍件進行鍍前預處理；
第二步是將待鍍件安裝到真空鍍膜機上，抽真空，向待鍍件提供保護氣體，采用氣體離子源裝置產(chǎn)生氣體等離子體，等離子體對待鍍件進行蝕刻；
第三步是向旋轉(zhuǎn)硅靶提供保護氣體和反應氣體，啟動離子轟擊電源，以便在待鍍件上鍍二氧化硅膜；
第四步是抽真空，向待鍍件提供全氟聚合物，以便在待鍍件上鍍疏水疏油復合膜。
二氧化硅膜提供透明性和耐磨性，疏水疏油復合膜提供易清潔性，通過上述方法獲得的清潔膜降低清潔難度，表面水接觸角高于標準值，污漬不容易滯留；清潔膜具有高透明性，不會影響產(chǎn)品的外觀，還可以提高產(chǎn)品的光澤度；清潔膜的硬度高，耐腐蝕性優(yōu)越，耐磨性突出，反復摩擦腐蝕后，表面水接觸角仍可高于標準值延長了清潔膜的使用壽命。
通過上述方法獲得的清潔膜的實驗數(shù)據(jù)如下：清潔膜的厚度約為25nm，清潔膜的表面水接觸角初始值為115°，經(jīng)連續(xù)240h耐酸性煙霧腐蝕、或豬鬃毛刷摩擦2500次、或在150°F下連續(xù)100h自來水進行水浸泡，表面水接觸角仍大于100°；在室內(nèi)連續(xù)240h通過氙燈照射測試色牢度后，基本不改變原有表面的顏色。
對待鍍件的表面進行清洗，以便鍍膜與待鍍件能夠更好的結(jié)合。優(yōu)選地，步驟(1)還包括：清掃待鍍件進行除塵處理；將待鍍件加熱進行除蠟處理；對待鍍件放入除油液中進行除油處理，然后清洗。通過對待鍍件進行除塵除蠟除油處理，增大待鍍件與鍍膜之間的結(jié)合力。
另外，還可以采用化學濕法或其他方法對待鍍件進行除塵除蠟除油處理。
在真空條件下對待鍍件進行鍍膜，可以減少氣體中的活性分子和鍍膜材料發(fā)生化學反應(如氧化等)，以及減少氣體等雜質(zhì)在鍍膜過程中進入鍍膜，從而提高鍍膜的致密度、純度、沉積速率和與待鍍件的附著力。真空度越高，鍍膜的效果越好，但是成本會越高。優(yōu)選地，步驟(2)還包括：真空鍍膜機提供的真空度為1.5×10-5～5.0×10-5Torr(Torr為壓強單位，1Torr＝1/760atm)。
氣體離子源裝置用于使氣體的中性原子或分子電離形成帶電粒子，以便在待鍍件表面進行等離子體蝕刻。優(yōu)選地，步驟(2)還包括：氣體離子源裝置的電壓為750～800V，供氣時間為8～12mim。蝕刻使待鍍件的表面粗糙，以便使待鍍件容易鍍膜的表面，從而降低與鍍膜材料的結(jié)合難度，使得鍍膜材料與待鍍件具有更高的結(jié)合速度和結(jié)合力。
氬氣為無色無臭的惰性氣體，性能穩(wěn)定。優(yōu)選地，步驟(2)還包括：保護氣體為氬氣，氬氣的流量為500～1000sccm(sccm為體積流量單位，1sccm＝0.06m3/h)。氬氣作為保護氣體，可以增加待鍍件和鍍膜材料之間的附著力，以便快速成膜；同時，保護氣體作用到待鍍件上，還可以除油除蠟，進一步提高預處理效果。
另外，還可以采用氮氣或氮氣與氬氣的復合氣體作為保護氣體。
在真空鍍膜機中，荷能粒子(如離子)轟擊待鍍件表面，使其獲得足夠的能量而濺出進入氣相，然后在待鍍件表面形成沉積。二氧化硅具有硬度高、耐磨性好、絕熱性好、光透過率高和耐腐蝕能力強等優(yōu)點。優(yōu)選地，步驟(3)還包括：離子轟擊電源為中頻磁控濺射裝置，采用中頻磁控濺射裝置對待鍍件以中頻磁控濺射方式鍍二氧化硅膜。待鍍件表面形成的二氧化硅膜薄厚均勻，兩者結(jié)合力高。
優(yōu)選地，步驟(3)還包括：中頻磁控濺射裝置的電源功率為4～6kW，提供的負偏壓為100～150V，保護氣體為氬氣，反應氣體為氧氣，氬氣的流量為200～300sccm，氧氣的流量為200～300sccm，鍍膜時間為3～5min。中頻磁控濺射裝置能夠在較低能耗下，使二氧化硅快速沉積，以便形成薄厚均勻的二氧化硅膜。
旋轉(zhuǎn)硅耙的純度越高，二氧化硅膜內(nèi)雜質(zhì)越少，清潔膜的質(zhì)量越好。優(yōu)選地，步驟(3)還包括：旋轉(zhuǎn)硅靶的純度為大于99.99％。
二氧化硅膜的厚度越大，清潔膜的效果越好，但是成本會越高。優(yōu)選地，步驟(3)還包括：二氧化硅膜的厚度為10～16nm。
真空度越高，鍍膜的效果越好，但是成本會越高。優(yōu)選地，步驟(4)還包括：真空鍍膜機提供的真空度為1.5×10-5～5.0×10-5Torr。
在真空鍍膜機中，通過蒸發(fā)源加熱使鍍膜材料蒸發(fā)逸出，可直接到達待鍍件表面，以便凝結(jié)成膜。優(yōu)選地，步驟(4)還包括：真空鍍膜機提供的蒸發(fā)電壓為1.8～3.2V，蒸發(fā)電流為640～950A，蒸發(fā)時間為4～5min，使待鍍件表面快速形成薄厚均勻地疏水疏油復合膜。
全氟聚合物膜的厚度越大，清潔膜的效果越好，但是成本會越高。優(yōu)選地，步驟(4)還包括：疏水疏油復合膜的厚度為13～26nm。
另外，優(yōu)選地，步驟(4)還包括：疏水疏油復合膜由改性的全氟聚醚制作而成，使得污漬不易滯留在清潔膜上。
本發(fā)明還提供一種鍍膜器件，鍍膜器件包括通過上述的清潔膜的真空鍍膜方法制作的清潔膜。表1是具有清潔膜的鍍膜器件的相關(guān)參數(shù)與性能標準的比較表，清潔膜是通過上述清潔膜的真空鍍膜方法制作。
表1具有清潔膜的鍍膜器件的相關(guān)參數(shù)與性能標準的比較表
如表1所示：待鍍件清潔膜的水接觸角初始值為115°，是性能標準值的1.15倍；經(jīng)2500次豬鬃毛刷摩擦待鍍件的清潔膜、或經(jīng)連續(xù)240h耐酸性煙霧腐蝕測試、或經(jīng)多次不同參數(shù)的水浸泡、或經(jīng)腐蝕膏腐蝕，清潔膜水接觸角仍大于100°，仍高于性能標準值；經(jīng)連續(xù)240h通過氙燈照射測試色牢度時，色牢度穩(wěn)定，無明顯色差；經(jīng)化學防沾污性等各測試項目，清潔膜均能夠滿足性能標準的要求。
從上面的描述和實踐可知，本發(fā)明提供的清潔膜的真空鍍膜方法及鍍膜器件，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點：其一，等離子體對待鍍件進行蝕刻降低鍍膜難度，二氧化硅膜提供透明性、耐磨耐腐蝕性，疏水疏油復合膜提供易清潔性，通過上述方法獲得的清潔膜降低清潔難度，表面水接觸角高于標準值，污漬不容易滯留；清潔膜具有高透明性，不會影響產(chǎn)品的外觀，還可以提高產(chǎn)品的光澤度；清潔膜的硬度高，耐腐蝕性優(yōu)越，耐磨性突出，反復摩擦腐蝕后，表面水接觸角仍可以高于標準值延長了清潔膜的使用壽命。其二，真空鍍膜機能夠提供等離子體蝕刻、濺射鍍膜和蒸發(fā)鍍膜，通過真空物理氣相沉積的方式獲得的清潔膜相對于電鍍方法獲得的清潔膜，不但性能更加優(yōu)越，讓衛(wèi)浴產(chǎn)品表面長久光亮不易臟，更加方便清潔表面污漬，而且更加節(jié)能環(huán)保，不會造成環(huán)境污染。
所屬領域的普通技術(shù)人員應當理解：以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的主旨之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。