[发明专利]一种首饰表面抗氧化膜的制备方法

说明书

本发明提供了一种首饰表面抗氧化膜的制备方法，将待处理首饰作为阳极，硅靶材作为阴极，先在氩气氛围下经一次磁控溅射在待处理首饰表面形成硅膜，可以有效阻隔氧气与首饰表面的接触，杜绝首饰被氧化变色，随后充入氧气经二次磁控溅射将灰色的硅膜氧化成无色透明的二氧化硅膜，并进一步将硅离子氧化成二氧化硅沉积，使得二氧化硅膜明显增厚。本发明所述制备方法不仅可以在二氧化硅膜制备中避免首饰被氧化发黄发黑的问题，还可以利用更厚的二氧化硅膜提高首饰的透明度、耐磨性、光泽度和抗氧化等性能，而且降低了对待处理首饰材质的限制。

技术领域

本发明涉及首饰制备技术领域，具体涉及一种首饰表面抗氧化膜的制备方法。

背景技术

目前，常见的首饰往往包括金、银、铂、钯及其合金等贵金属材质，一般采用手工打造、精密铸造、压力加工、机械加工、电铸、焊接等方法对贵金属材质进行加工制备。用贵金属材质制得的首饰价格一般较昂贵，人们长期佩戴贵金属首饰过程中，首饰表面容易受到外部环境的影响，与人体上的皮肤汗液相互作用而被氧化变色，而且由于贵金属首饰质地较柔软，表面耐磨性能较差，佩戴过程中首饰表面容易被刮花，不仅影响首饰的美观，还会使首饰的质量慢慢变差。

为此，在首饰表面往往需要真空电镀二氧化硅或氮化硅作为抗氧化膜，主要起到防止氧化的作用。由于氮化硅颜色偏黄，如果想要氮化硅电镀层达到良好的防氧化、耐磨效果，需要加厚氮化硅电镀层，会明显变黄，影响首饰的美观。相比之下，二氧化硅电镀层具有透明度高、不发黄等优点，是目前首饰表面抗氧化膜的首要选择。

现有技术对于二氧化硅电镀层的制备方法包括，将被溅射的硅靶材作为阴极，首饰基件放置在阳极，抽真空后，注入氧气并对硅靶材进行辉光放电，时间为2-5分钟，溅射出的硅离子与氧气在腔体内发生化学反应，生成二氧化硅薄膜沉积在首饰基件上，在首饰表面形成二氧化硅电镀层作为抗氧化膜。然而，由于腔体内注入了纯氧且氧化生成的二氧化硅沉积速度太慢，即使可以应用于纯金或K金这类本身就不易氧化的饰品上，但是对于银镀金、铜镀金等最需要防氧化保护的饰品，往往在真空电镀制备抗氧化膜的过程中，饰品就与氧气发生氧化反应，导致饰品表面极易出现发黄发黑的氧化变色现象。即使通过缩短真空电镀时间来降低饰品被氧化的程度，但是由于真空电镀时间缩短，导致二氧化硅电镀层变薄，抗氧化效果不佳，并不能从根本上解决问题。

CN110629063A公开了一种抗氧化耐磨贵金属首饰的制备工艺，待贵金属首饰进行清洗后，在步骤五采用蒸镀溅射方法在首饰工件表面依次镀上铬层、硅层和氟化镁层，但是所述方法并不涉及二氧化硅膜的制备，更未公开如何在二氧化硅膜制备中避免首饰被氧化发黄发黑的问题，同时还可以将二氧化硅膜进一步增厚。

CN110172675A公开了一种首饰表面真空处理方法，待首饰清洗后，向抽真空后的真空处理箱充入氩气和高纯度氧气，采用磁控溅射氧化硅靶材或氧化铬靶材，在首饰表面沉积氧化硅镀层或者氧化铬镀层，随后采用电阻式热蒸发的方式蒸发高分子纳米涂层材料，进一步生成高分子纳米涂层，其中，进一步限定氩气和高纯度氧气的比例为1:1，所述高纯度氧气以足以氧化真空处理箱内所有首饰为准。因此，所述方法并未考虑如何在二氧化硅膜制备中避免首饰被氧化发黄发黑的问题。

CN103213345A公开了一种具有抗变色耐磨复合膜的形成方法，待工件表面的氧化膜除去后，步骤f限定以多弧离子镀或磁控溅射形成Ti膜层作为底层，步骤g限定采用阴极电弧蒸镀与磁控溅射蒸镀交互运用的方法，在Ti膜层外表面镀上TiSiC薄膜层、TiSiN薄膜层或TiSiCN薄膜层作为底部耐磨层。所述方法中Ti膜层与耐磨层(透明的类金刚石薄膜层)同时存在，并不涉及将Ti膜层转化为TiSiC薄膜层、TiSiN薄膜层或TiSiCN薄膜层的方法。因此，上述方法并不涉及二氧化硅膜的制备，更未公开如何在二氧化硅膜制备中避免首饰被氧化发黄发黑的问题，同时还可以将二氧化硅膜进一步增厚。

综上所述，目前亟需开发一种新型的首饰表面抗氧化膜的制备方法，不仅可以在二氧化硅膜制备中避免首饰被氧化发黄发黑的问题，还可以将二氧化硅膜进一步增厚，提高抗氧化和耐磨性能。

发明内容