一种基体表面金黄色氮化锆涂层的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN104098346104098346A(43)申请公布日2014.10.15(21)申请号201310114198.1(22)申请日2013.04.02(71)申请人中国科学院宁波材料技术与工程研究所地址315201浙江省宁波市镇海区庄市大道519号(72)发明人邓启煌李洪涛胡春峰黄庆(74)专利代理机构北京鸿元知识产权代理有限公司11327代理人陈英俊(51)Int.Cl.C04B41/85(2006.01)C04B35/48(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图2页附图2页(54)发明名称一种基体表面金黄色氮化锆涂层的制备方法(57)摘要本发明提供了一种以二氧化锆材料制品，或者是表面包覆二氧化锆涂层的制品为基体，在该基体表面采用还原氮化法原位反应生成金黄色耐磨的氮化锆薄膜的方法，具体为：将清洗后的基体放入具有碳源的高温炉中，抽真空后充入高纯氮气，接着升温至1200℃～1800℃后保温一定时间，最后冷却至室温，基体表面即得到一层致密的氮化锆涂层。与现有方法相比，该方法成本低、工艺简单易行；制得的二氧化锆涂层硬度高、耐磨损、耐腐蚀、金黄色光泽持久不变，并且与基体以化学键结合，结合强度高，不易产生脱离，因此具有良好应用前景。CN104098346ACN1049836ACN104098346A权利要求书1/1页1.一种基体表面金黄色氮化锆涂层的制备方法，所述的基体是指二氧化锆材料制品，或者是表面包覆二氧化锆涂层的制品，其特征是：采用还原氮化法在所述的基体表面原位反应生成氮化锆薄膜，具体为：将清洗后的基体放入具有碳源的高温炉中，将高温炉抽真空后充入高纯氮气，接着升温至1200℃～1800℃后保温一定时间，最后冷却至室温，基体表面即得到一层致密的氮化锆涂层。2.根据权利要求1所述的基体表面金黄色氮化锆涂层的制备方法，其特征是：所述的基体包括二氧化锆义齿、二氧化锆手表表链、二氧化锆镜框、二氧化锆陶瓷。3.根据权利要求1所述的基体表面金黄色氮化锆涂层的制备方法，其特征是：所述的碳源是放置在高温炉腔体内的碳材料体、涂覆在炉体内壁的碳涂层，或者是构成炉体本身的碳材料。4.根据权利要求1所述的基体表面金黄色氮化锆涂层的制备方法，其特征是：所述的高温炉包括真空高温热压炉，高温气氛炉，等离子烧结炉。5.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的基体表面金黄色氮化锆涂层的制备方法，其特征是：所述的高温炉腔体内的真空度保持在10-1Pa以下。6.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的基体表面金黄色氮化锆涂层的制备方法，其特征是：所述的高温炉的升温速率为5～100℃/min。7.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的基体表面金黄色氮化锆涂层的制备方法，其特征是：所述的高温炉升温至一定温度后保温0.5～24小时。8.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的基体表面金黄色氮化锆涂层的制备方法，其特征是：所述的高温炉的降温速率为5～100℃/min。9.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的基体表面金黄色氮化锆涂层的制备方法，其特征是：所述的基体表面首先进行打磨处理、抛光处理，然后清洗，置入高温炉中处理。10.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的基体表面金黄色氮化锆涂层的制备方法，其特征是：将制得的氮化锆涂层进行打磨、清洗处理。2CN104098346A说明书1/4页一种基体表面金黄色氮化锆涂层的制备方法技术领域[0001]本发明属于基体表面处理技术领域，尤其涉及一种以二氧化锆材料制品，或者是表面包覆二氧化锆涂层的制品为基体，在该基体表面制备金黄色耐磨的氮化锆涂层的方法。背景技术[0002]随着现代科学技术的发展与进步，人们对材料性能的要求也日益提高，而利用溅射薄膜进行材料表面防腐、表面装饰以及各种工模具的表面强化是提高材料性能的一种有效途径。目前，无论家庭还是公共场所都投入大量的资金用于装饰装修，装饰行业的巨大需求引起了镀层行业和科技界的极大关注和研究兴趣。其中氮化锆因具有良好的耐高温、耐腐蚀、耐磨性能及人们喜爱的较低亮度的金黄颜色，已经在手表、眼镜架、牙齿、金属家具、五金制品、陶瓷及玻璃制品等方面得到广泛的应用，成为装饰镀层行业高度重视的研究对象。可以说，氮化锆涂层的出现引发了装饰行业的一次革命。[0003]现在，氮化锆涂层的常用制备方法包括磁控溅射法，化学气相沉积法和物理气象沉积法等。但是，这些表面镀膜工艺都存在很多不足，导致镀膜产品的成品率较低，例如镀膜过程中容易出现靶打火；质量流量计不能实时反映炉内气体变化；容易出现靶中毒；经常出现漏气或杂气过多等问题；工艺参量中真空度的下降会使氮化锆涂层的孔隙率提高；制备过程中引入的液滴会