【技術實現步驟摘要】
本文涉及材料技術，尤指一種無機疏水復合鍍層及其制備方法和產品。
技術介紹
1、廚衛五金產品(如水龍頭、淋浴器、掛件、馬桶沖水按鍵等)由于使用環境潮濕復雜，易產生水漬水垢，且該水漬、水垢難清洗影響產品質量及美觀。因此，在五金產品表面制備長效易清潔、疏水功能涂鍍層的新技術和新工藝也應運而生。
2、目前提高五金產品表面易清潔疏水性能主要有兩種方法：一種是低表面能含硅類有機涂層，如專利申請號為cn202410726891.2(專利名稱為：種超疏水疏油涂層的制備方法)的專利申請，該專利申請公開了一種超疏水疏油涂層的制備方法，包括以下步驟：將至少兩種具有不同表面能的納米粒子分散在醇溶液中，超聲分散，形成溶液a；再加入硅烷偶聯劑、正硅酸四乙酯和含氟有機硅烷進行反應，形成溶液b；將溶液b噴涂到基底上，固化，即得。該專利技術采用納米顆粒構建具有粗糙表面結構，并利用含氟有機硅烷等低表面能物質進行修飾，成功制備了具有超疏水和超疏油性能的涂層，該涂層疏水疏油。另一種是真空蒸發鍍af膜(高透防指紋、油污膜)，如專利申請號為cn202310231621.x(專利名稱為：一種af膜涂層的制備工藝)，該專利申請通過真空鍍膜方式，在基材表面依次鍍二氧化硅鍍層和鍍af鍍層。其中af膜所用藥丸成分為15％的九氟丁基乙基醚，8％全氟聚醚和4％氟烷基醚。
3、然而，上述兩種方法存在以下問題：
4、(1)這兩種方法本質上均是將低表面能有機物涂覆到金屬產品表面以形成低表面能涂層，實現疏水、易清潔功能。但由于金屬與有機物間結合力低，這兩種方
5、(2)這兩種方法均無法避免溶劑揮發及揮發性有機物(vocs)的排出，污染環境。
6、因此，急需開發一種金屬基材表面環保無機長效易清潔復合鍍層。
技術實現思路
1、以下是對本文詳細描述的主題的概述。本概述并非是為了限制權利要求的保護范圍。
2、現有技術中的傳統常規方法包括：前處理→有機噴涂，而本申請主要是通過物理氣相沉積與真空燒結相結合的方法，在金屬產品表面制備無機疏水復合鍍層，即本申請的工藝流程包括：前處理→pvd復合鍍層→真空燒結。
3、為實現本申請的目的，本申請提供如下技術方案：
4、本申請第一個方面提供了一種無機疏水復合鍍層，所述無機疏水復合鍍層與基材結合并位于基材上，所述無機疏水復合鍍層包括與基材結合的過渡層和位于所述過渡層上的疏水層。
5、在一種示例性實施例中，所述過渡層的層數為2層或更多層。
6、在一種示例性實施例中，所述過渡層的層數為2層，包括過渡層1和過渡層2。其中，所述過渡層的編號越大，離基材表面越遠。
7、在一種示例性實施例中，所述無機疏水復合鍍層與基材結合并位于基材上，包括與基材結合的過渡層1、位于過渡層1上的過渡層2和位于過渡層2上的疏水層。
8、在一種示例性實施例中，所述過渡層1的厚度為1～3μm。
9、在一種示例性實施例中，所述過渡層2的厚度為2～5μm。
10、在一種示例性實施例中，所述疏水層的厚度為0.5～1μm。
11、在一種示例性實施例中，所述過渡層1為金屬層；
12、可選地，制備所述金屬層中的金屬選自cr、ni、ti、zr中的至少一種。
13、在一種示例性實施例中，所述金屬層為cr層。
14、在一種示例性實施例中，所述過渡層2為二元層；
15、可選地，制備所述過渡層2的材料選自crn、nin、tin、zrn中的至少一種。
16、在一種示例性實施例中，所述過渡層2為crn層。
17、在一種示例性實施例中，所述疏水層為三元-二元復合層，
18、可選地，制備所述疏水層的材料選自nicrn-cr2n、alcrn-cr2n、ticrn-cr2n、zrcrn-cr2n中的至少一種。
19、在一種示例性實施例中，所述疏水層為nicrn-cr2n層或ticrn-cr2n層。
20、本申請第二個方面提供了一種上述無機疏水復合鍍層的制備方法，包括以下步驟：
21、s100.基材前處理；
22、s200.將經步驟s100處理后的基材放入鍍膜機中進行輝光清洗，去除基材表面雜質及油脂；
23、s300.在經輝光清洗后的基材表面鍍過渡層1；
24、s400.在過渡層1表面鍍過渡層2；
25、s500.在過渡層2表面鍍疏水層。
26、在一種示例性實施例中，步驟s100中，基材前處理為pvd清洗工藝，目的是去除金屬基材表面油脂、污垢等。
27、在一種示例性實施例中，步驟s200中輝光清洗的工藝條件為：
28、本底真空度為6.5×10-4-3.5×10-2pa；工作氣體：氬氣；工作壓力：1-2pa；負偏壓：800v-1000v，占空比為0.5％-2％，時間：10-20min；
29、優選地，本底真空度為6.5×10-3pa，工作氣體：氬氣，工作壓力：1.5pa，負偏壓：800v，占空比為1％，時間：10min。
30、在一種示例性實施例中，步驟s300中鍍過渡層1的工藝條件為：
31、工作氣體：氬氣；工作壓力：0.4-1pa；負偏壓：100v-300v；電弧電流：50-100a；占空比為30％-50％；鍍膜溫度：50-150℃；時間：1-3min；
32、優選地，靶材：cr靶，工作氣體：氬氣，工作壓力：氬氣氣壓1pa，負偏壓：200v，電弧電流：70a，占空比為50％，鍍膜溫度：80℃，時間：1min。
33、在一種示例性實施例中，步驟s400中鍍過渡層2的工藝條件為：
34、工作氣體：氬氣和氮氣，ar和n2的流量比為1至3；工作壓力：0.4-1pa；負偏壓：100v-300v；電弧電流：50-100a；占空比為30％-50％；鍍膜溫度：50-150℃；時間：3-5min；
35、優選地，靶材：cr靶，工作氣體：氬氣和氮氣，ar和n2的流量比為2，工作壓力：1pa，負偏壓：200v，電弧電流：70a，占空比為50％，鍍膜溫度：100℃，時間：3min。
36、在一種示例性實施例中，步驟s500鍍疏水層的工藝條件為：
37、所用靶材為nixcry、alxcry、tixcry、zrxcry中的至少一種，其中0.02≤x≤0.1，0.9≤y≤0.98，x、y為金屬元素質量比；工作氣體：氬氣/氮氣/氧氣，其中ar和n2的流量比為1至4，o2占總氣體流量的0.5％-5％；工作壓力：0.5-1.5pa；負偏壓：100v-200v；電弧電流：30-80a；占空比為50％-70％；鍍膜溫度：150-300℃；時間：5-8min。
38、在一種示例性實施例中，步驟s500本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種無機疏水復合鍍層，其特征在于，所述無機疏水復合鍍層與基材結合并位于基材上，包括與基材結合的過渡層1、位于所述過渡層1上的過渡層2和位于所述過渡層2上的疏水層；
2.根據權利要求1所述的無機疏水復合鍍層，其特征在于，所述過渡層1的厚度為1～3μm；和/或
3.根據權利要求1或2所述的無機疏水復合鍍層，其特征在于，制備所述金屬層中的金屬選自Cr、Ni、Ti、Zr中的至少一種。
4.根據權利要求1或2所述的無機疏水復合鍍層，其特征在于，所述金屬層為Cr層，所述過渡層2為CrN層，所述疏水層為NiCrN-Cr2N層或TiCrN-Cr2N層。
5.一種權利要求1至4中任一項所述的無機疏水復合鍍層的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，步驟S200中輝光清洗的工藝條件為：本底真空度為6.5×10-4-3.5×10-2Pa；工作氣體：氬氣；工作壓力：1-2Pa；負偏壓：800V-1000V，占空比為0.5％-2％，時間：10-20min；和/或
7.根據權利要求5或6所述的
8.一種通過權利要求5至7中任一項所述的方法制備的無機疏水復合鍍層。
9.一種具有權利要求1至4和8中任一項所述的無機疏水復合鍍層的產品，所述產品包括基材和位于基材上的無機疏水復合鍍層；所述產品為家居廚衛五金產品。
10.根據權利要求9所述的產品，其特征在于，所述基材為金屬基材；
...【技術特征摘要】
1.一種無機疏水復合鍍層，其特征在于，所述無機疏水復合鍍層與基材結合并位于基材上，包括與基材結合的過渡層1、位于所述過渡層1上的過渡層2和位于所述過渡層2上的疏水層；
2.根據權利要求1所述的無機疏水復合鍍層，其特征在于，所述過渡層1的厚度為1～3μm；和/或
3.根據權利要求1或2所述的無機疏水復合鍍層，其特征在于，制備所述金屬層中的金屬選自cr、ni、ti、zr中的至少一種。
4.根據權利要求1或2所述的無機疏水復合鍍層，其特征在于，所述金屬層為cr層，所述過渡層2為crn層，所述疏水層為nicrn-cr2n層或ticrn-cr2n層。
5.一種權利要求1至4中任一項所述的無機疏水復合鍍層的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
6.根據權...
【專利技術屬性】
技術研發人員：林孝發，林孝山，趙林，楊權，劉小龍，蔡偉平，
申請(專利權)人：九牧廚衛股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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