[发明专利]一种在塑胶上生产PVD防菌膜的方法

说明书

本发明为一种在塑胶上生产PVD防菌膜的方法，使用本技术方案整个过程不需加温能够在不损伤塑胶工件的前提下镀膜，使用钛靶和硅靶进行基底膜镀制，塑胶的主要成分包含大量的碳原子，和硅原子具有良好的结合力，因此使用钛靶和硅靶进行基底膜的镀制能够增加膜层和工件的结合力，基底膜镀制完成后加入银靶溅射，使具有防菌效果的银均匀分布在硅化钛膜层中，形成具有防菌效果的防菌膜，另外在镀膜过程中工件挂在挂架上，工件在自转的同时公转，使溅射过程成膜均匀，并且能够避免局部温度过高损伤工件。

技术领域

本发明涉及PVD生产技术领域，尤其涉及一种在塑胶上生产PVD防菌膜的方法。

背景技术

塑胶制品由于其易加工、使用周期长等特点在生活正广泛使用，其中不乏日常生活中经常接触的东西，家用品、儿童玩具、交通工具上扶手、电脑制品、手机等都是生活中常见的物品，这些塑胶制品上都不可避免的有大量细菌，甚至有人实验证明人们天天使用的手机比马桶上的细菌都多，因此人们希望能够有一种有效的防菌方式保护人们使用的塑胶制品。

PVD薄膜因其有高硬度、低摩擦系数、很好的耐磨性和化学稳定性等优点，越来越受人们的喜爱。纳米银是科学证明有效的抑菌材质，现在人们已经开始使用含有纳米银的PVD薄膜进行防菌，但是PVD薄膜在镀设过程中通常需要加温，而塑胶制品具有燃点低的特点，因此很难将PVD薄膜直接镀设在塑胶制品上，塑胶制品表面镀制PVD防菌膜也成了难点。

发明内容

本发明的目的是针对以上技术问题，提供一种在塑胶上生产PVD防菌膜的方法。

一种在塑胶上生产PVD防菌膜的方法，包括如下步骤：

(1)预处理：将塑胶工件清洁干净并低温吹干；

(2)真空处理：预处理后的工件放上挂架并放入真空炉内，对金属挂架加载偏压，真空炉内抽真空0.5-1.5x10^-3Pa，启动转盘，使工件在挂架上转动，同时挂架在真空炉内转动；

(3)基础膜镀制：开启电源调至30-40V，占空比为20％-30％，通入氩气使真空度达到0.3-1Pa，启动钛靶和硅靶，使工件表面形成TiSi₂膜层；

(4)防菌膜镀制：保持钛靶和硅靶，降低氩气流量，通入乙炔气体，随后开启银靶在工件表面形成TiSi₂/Ag防菌膜；

(5)镀膜完成：先关闭钛靶和硅靶，再关闭银靶，然后关闭所有气体，加强抽气5-10分钟，除去真空炉内残留的碳离子，将真空炉放空气至大气压，取出工件完成镀膜。

在其中一个实施例中，所述步骤(1)中工件清洁为塑胶清洁剂清洁或超声波清洁中的一种，吹干温度不超过60℃。

在其中一个实施例中，所述步骤(2)中金属挂架加载偏压-200—-300V。

在其中一个实施例中，所述步骤(3)中氩气的流量为100-250sccm，靶电流为10A，电镀时间为2-10分钟。

在其中一个实施例中，所述步骤(4)中氩气流量降低至40-80sccm，乙炔气体流量为150-250sccm，乙炔气体通入时间为1-5分钟。

在其中一个实施例中，所述步骤(4)中银靶的靶电流为0.5-1A，银靶溅射时间为1-4分钟。

综上所述，使用上述技术方案在塑胶上进行PVD防菌膜的镀制，整个过程不需加温能够在不损伤塑胶工件的前提下镀膜，使用钛靶和硅靶进行基底膜镀制，塑胶的主要成分包含大量的碳原子，和硅原子具有良好的结合力，因此使用钛靶和硅靶进行基底膜的镀制能够增加膜层和工件的结合力，基底膜镀制完成后加入银靶溅射，使具有防菌效果的银均匀分布在硅化钛膜层中，形成具有防菌效果的防菌膜，另外在镀膜过程中工件挂在挂架上，工件在自转的同时公转，使溅射过程成膜均匀，并且能够避免局部温度过高损伤工件。