[发明专利]一种DLC薄膜增硬玻璃及其制备方法

说明书

本发明涉及一种DLC薄膜增硬玻璃及其制备方法。该DLC薄膜增硬玻璃包括玻璃基片以及依次设置于所述玻璃基体表面的缓冲层和DLC层，所述缓冲层依次包括SiO₂层和SiC层。该DLC薄膜增硬玻璃的制备方法包括以下步骤：1)对玻璃基片进行表面处理；2)先利用磁控溅射方法在离子刻蚀清洗后的璃基片表面制备SiO₂，得到基片/SiO₂层，然后利用磁控溅射方法在SiO₂层上制备SiC层，得到基片/SiO₂/SiC缓冲层；3)制备SiO₂/SiC/DLC层：利用磁控溅射方法在SiC层制备DLC层。本发明的制备方法可以在低温环境下，得到性能良好的DLC薄膜，显著提高玻璃的表面硬度和抗划伤性能。本发明的DLC薄膜增硬玻璃可以在显示器件保护玻璃盖板、玻璃台面、室内玻璃装饰立面领域有广泛的应用。

技术领域

本发明涉及一种DLC薄膜增硬玻璃及其制备方法，属于玻璃表面镀膜增加玻璃表面硬度和硬质薄膜材料领域。

背景技术

类金刚石(Diamon Like Carbon，DLC)具有石墨结构sp²键和金刚石结构sp³键，具有一些与金刚石薄膜相似的优良特性，如高硬度和高热导性，宽的光学透过范围(折射率一般为1.5-2.6)、良好的电学性能(电阻率可达1000Ω·cm)和生物相容性；同时具有不同于金刚石薄膜的性能，比如成膜温度低(可低至室温)，表面光洁度高，良好的摩擦磨损性能(摩擦系数低至0.2以下)等特点。

类金刚石薄膜具有高的硬度和弹性模量、优异的耐磨性能、良好的光学透过性、宽带隙、高热导率、低介电常数以及优异的化学惰性和生物相容性等一系列优异的功能特性，在汽车、微电子机械、光学薄膜、声学器件、计算机信息存储、生物医学防护、装饰美化等很多领域均得到了广泛的应用，包括各种工模具耐磨涂层、光学保护膜、高频扬声器、医学人工关节保护膜、计算机磁盘保护膜、微电子器件、高档手表外壳等。DLC膜高的硬度和良好的耐磨性将解决玻璃在使用、加工、物流等过程中的划伤问题，提高成品率，而且免除繁琐复杂的包装程序，如贴膜、密封、加干燥剂等。低的摩擦系数使灰尘不易粘附在玻璃表面，防止玻璃被污染，易于清洁。但是，如何将DLC膜应用在玻璃表面并提高玻璃表面硬度及抗划伤能力是本领域人员研究的热点。

发明内容

本发明为解决上述技术问题提供一种DLC薄膜增硬玻璃及其制备方法，该方法在玻璃表面制备DLC薄膜时产生较大应力，提高玻璃表面硬度、提高玻璃的抗划伤能力。

本发明的技术方案如下：

一种DLC薄膜增硬玻璃，所述DLC薄膜增硬玻璃包括玻璃基片以及依次设置于所述玻璃基体表面的缓冲层和DLC层，所述缓冲层依次包括SiO₂层和SiC层。

上述方案中，所述缓冲层的厚度为70～100nm。

上述方案中，所述DLC层的厚度为300～600nm。

所述的DLC薄膜增硬玻璃的制备方法，包括以下步骤：

1)对玻璃基片进行表面处理；

2)制备SiO₂/SiC缓冲层：先利用磁控溅射方法在离子刻蚀清洗后的璃基片表面制备SiO₂，得到基片/SiO₂层，然后利用磁控溅射方法在SiO₂层上制备SiC层，得到基片/SiO₂/SiC缓冲层；

3)制备SiO₂/SiC/DLC层：利用磁控溅射方法在SiC层制备DLC层。

上述方案中，步骤1)中对玻璃基片进行表面处理的步骤包括先对玻璃基片进行清洗，然后对玻璃基片进行离子刻蚀。