PVD 离子镀装饰膜


一.工件表面美饰处理对离子镀装饰膜镀制工艺的新挑战

离子镀装饰膜大多采用过渡族金属(如Ti、Zr、Cr)或其合金的氮、碳、氧的化合物,还有用非晶碳(类金刚石)膜的。一般来说,这些化合物本身的化学惰性比较高,耐腐蚀性能很好。但近年来一些装饰镀层产品包括表件、手机壳、高尔夫球头等,却未能 通过人工汗腐蚀试验或中性盐雾腐蚀试验,因而引起了人们的关注!

镀层→腐蚀介质→基体组成腐蚀电池,镀层与基体成为电极隅,于是产生电化学腐蚀。一般镀层化学惰性高于基体,镀层电极电位高于基体,基体被氧化腐蚀。出现在镀层产品上局部腐蚀或针孔腐蚀,甚至比无镀层产品严重得多。局部腐蚀也成为判定镀层产品是否合格的依据。市场评价镀层产品的耐蚀性,一般是随机抽样进行人工汗腐蚀试验和盐雾腐蚀试验,若出现局部腐蚀超标就判成批产品不合格。鉴于目前装饰镀层如此薄(1微米左右)和现有离子镀膜技术水平,镀层针孔率较高,因此镀层产品腐蚀试验不通过的风险始终存在。

膜层的均匀性主要包括成分均匀、组织结构均匀和膜厚均匀。离子镀膜均匀性的工艺条件是沉积在工件单位面积上的沉积粒子的成分(物种和比例)、能量(包括入射角和基体温度)和数量相同。镀膜设备结构和工艺条件是通过影响镀室内等离子体与布气的不均匀性影响离子镀膜的不均匀性,再加上工件的装挂不合理及装夹具与工件或工件间互相遮挡,最终导致被镀工件各部位单位面积上沉积量不均等而产生镀膜的不均匀。

四. 离子镀获得新色系的可能性

物质的颜色是物质对可见光选择性吸收后反射到人眼的刺激。选择性吸收取决于物质的电子结构和相应的电子能级跃迁。复杂化合物的电子结构过于复杂﹐影响电子结构的因素又太多,对指定的颜色至今还不能做到计算或设计出相应电子结构的物质,自然也不能期望轻易找到相应的靶材和反应气体﹔同时,现在对离子镀工艺过程中等离子体的物理化学行为认识还不深入,对多元素物质在离子镀过程中的分解、电离,产生的多样中间产物形态、价态,各类粒子的数量、比例、能量及其在空间的分布如何,它们又如何与等离子体放电的电气参数、发射源(靶)和供入反应气体的状况相联系,都不甚了解﹐因此要把颜色色差进行高精度控制现在还有困难﹐只能将色差控制在一定范围内。

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