装饰材料及其制备方法和电子设备

技术领域

本发明涉及材料领域，具体涉及一种装饰材料及其制备方法和电子设备。

背景技术

随着科技的进步和技术的发展，人们对材料外观装饰效果的要求也越来越高，单一色调的外观装饰已经无法满足用户需求，材料的外观装饰效果在朝向多样化发展。

现有技术通过物理气相沉积（PVD）可以在基体表面沉积颜色层，但无法实现炫彩效果（各个方向看颜色不一样）；而通过不导电电镀技术（NCVM）在基体表面形成镀层，虽然可以实现炫光效果，但该镀层与基体之间的结合力小，使用过程中部分镀层容易从基体表面剥落。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提供一种具有炫彩效果且层间结合力好的装饰材料。

本发明第一方面提供一种装饰材料，包括：基体；过渡层，所述过渡层设置在所述基体的一侧；颜色层，所述颜色层设置在所述过渡层远离所述基体的一侧；连接层，所述连接层设置在所述颜色层远离所述过渡层的一侧；镀膜层，所述镀膜层设置在所述连接层远离所述颜色层的一侧；所述镀膜层包括依次层叠设置的多层子镀膜层，多层所述子镀膜层中靠近所述连接层的子镀膜层为第一子镀膜层，所述第一子镀膜层的热膨胀系数为3×10

根据本发明提供的装饰材料，层叠设置的多层子镀膜层可以使光发生干涉，当入射光的角度不同时，镀膜层对光的干涉效果不同，从而可以呈现出不同的视觉效果，而颜色层一方面可以将部分入射光反射出去，提供显色作用，另一方面颜色层本身带有颜色，使得装饰材料视觉效果更明显，本发明通过镀膜层与颜色层的叠加可以实现炫彩效果；而且，本发明在颜色层与基体之间设置过渡层，可以提高颜色层与基体之间的结合力；在镀膜层与颜色层之间设置热膨胀系数在5×10

本发明第二方面，提供一种装饰材料的制备方法：提供基体；在所述基体的一侧形成过渡层；在所述过渡层远离所述基体的一侧形成颜色层；在所述颜色层远离所述过渡层的一侧形成连接层；在所述连接层远离所述颜色层的一侧形成镀膜层；其中，所述镀膜层包括依次层叠设置的多层子镀膜层，多层所述子镀膜层中靠近所述连接层的子镀膜层为第一子镀膜层，所述第一子镀膜层的热膨胀系数为3×10

本发明第三方面提供一种电子设备，所述电子设备包括前述的装饰材料。由此，该电子设备的至少一部分由前述装饰材料构成，电子设备具有前述装饰材料的全部特征和优点，在此不再一一赘述。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明一种实施方式的装饰材料剖面示意图；

图2是本发明另一种实施方式的装饰材料剖面示意图；

图3是本发明另一种实施方式的装饰材料剖面示意图；

附图标记说明：

10、基体；20、过渡层；210第一过渡层；220、第二过渡层；30、颜色层；40、连接层；50、镀膜层；510、子镀膜层；60、防指纹层。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1-2所示，本发明第一方面提供一种装饰材料，包括：基体10，过渡层20，颜色层30，连接层40和镀膜层50，其中，过渡层20设置在基体10的一侧，颜色层30设置在过渡层20远离基体10的一侧；连接层40设置在颜色层30远离过渡层20的一侧；镀膜层50设置在连接层40远离颜色层30的一侧，且镀膜层50包括依次层叠设置的多层子镀膜层510，多层子镀膜层510中靠近连接层的子镀膜层为第一子镀膜层，第一子镀膜层的热膨胀系数为3×10

需要说明的是，本发明所述“第一子镀膜层的热膨胀系数小于连接层的热膨胀系数”是指第一子镀膜层与连接层的热膨胀系数的变化趋势是逐渐减小的，并不排除由于技术条件限制或者由于误差导致的第一子镀膜层与连接层的热膨胀系数相近。

本发明的一种实施方式，基体10可以是金属材料制成的薄板，其厚度可以根据实际需要进行选择，不受特别限制。基板10作为装饰材料的主体，其材料优选为铝合金和/或镁合金。

本发明的一种实施方式，过渡层20包括依次层叠设置的第一过渡层210和第二过渡层220，第二过渡层220设置在第一过渡层210远离基体10的一侧。其中，过渡层20的厚度为100nm-1000nm，第一过渡层210的厚度可以为30nm-50nm，第二过渡层的厚度可以为50nm-900nm。第一过渡层的厚度小于第二过渡层的厚度，由此，能够保证颜色层的附着力，同时可以提高装饰材料的耐磨性。

进一步地，第一过渡层210为金属层，具体地，第一过渡层210可以包括Ti层、Cr层和W层中的至少一种，金属材质的第一过渡层210的热膨胀系数与金属基体10的热膨胀系数接近，由此，可以减小过渡层20与基体10之间的内应力，进而增加过渡层20与基体10之间的结合力。

进一步地，第二过渡层220为金属硅化物层，具体地，第二过渡层220可以包括TiSi层、CrSi层和WSi层中的至少一种。该金属硅化物的第二过渡层可以增加颜色层30与第一过渡层210的结合力，防止颜色层30脱落，且能够提高装饰材料的耐磨性。

本发明的一种实施方式，颜色层30为金属碳硅化物层和/或金属氮硅化物层，具体地，颜色层30可以包括TiSiC层、CrSiC层、WSiC层、TiSiN层、CrSiN层和WSiN层中的至少一种。该颜色层30作为装饰材料的底色层，使装饰材料具有丰富的外观效果，同时也可以作为镀膜层的遮蔽层，使入射到颜色层的部分光反射出去，在镀膜层产生干涉。其中，颜色层的厚度可以为1um-3um。

本发明的一种实施方式，第一过渡层210、第二过渡层220与颜色层30的热膨胀系数的变化趋势是逐渐减小的，由此，可以为基体到颜色层提供一个缓冲，避免产生因基体与颜色层热膨胀系数差异大导致的爆膜现象。

本发明的一种实施方式，第一过渡层210选用金属，第二过渡层220选用金属硅化物，颜色层30选用金属碳硅化物和/或金属氮硅化物，优选地，第一过渡层210、第二过渡层220和颜色层30中的金属选用同质金属，由此，装饰材料各层之间的结合力会更好，推测其原因，可能是第二过渡层金属硅化物与第一过渡层金属可以通过同金属物质结合，第二过渡层金属硅化物与颜色层金属碳硅化物和/或金属氮硅化物可以通过同金属物质和硅结合，从而使得各层之间的结合力会更好，不容易脱落。

本发明的一种实施方式，连接层40与第一子镀膜层包含相同的材料。根据相似相溶的原理，采用包含相同材料的连接层40和第一子镀膜层，两者之间的结合力好。其中连接层40的厚度可以为20nm-300nm。

优选地，连接层40的材料包括二氧化硅（SiO

本发明的一种实施方式，过渡层20、颜色层30与连接层40的热膨胀系数呈逐渐减小的变化趋势；由此，各层之间的热膨胀系数差异较小，避免了因基体10与镀膜层50热膨胀系数差异大导致的爆膜现象。

本发明的一种实施方式，过渡层20、颜色层30和连接层40的总厚度为1μm-4μm。由此，在能够实现各层之间紧密结合的同时，提升效率，节约成本。

本发明的一种实施方式，镀膜层50的厚度为20nm-1000nm，由此，能够更好地展现装饰材料的外观效果。镀膜层50包括依次层叠设置的多层子镀膜层510，多层子镀膜层510包括高折射率子镀膜层和低折射率子镀膜层，所述高折射率子镀膜层和所述低折射率子镀膜层交替设置；交替设置的高折射率子镀膜层和低折射率子镀膜层，通过光的干涉作用将光的作用进行加强或减弱，从而可以呈现出不同角度的炫光效果。可以理解的是，镀膜层具有一定的透光率，从而使得入射光可以透过镀膜层产生干涉。此外，多层子镀膜层510的膜层层数不受特别限制，比如：可以是2层、3层、4层、5层、6层、7层……等等。

进一步地，高折射率子镀膜层的折射率≥2.0；低折射率子镀膜层的折射率＜2.0。具体地，高折射率子镀膜层的材料可以包括氧化钛（TiO

本发明的一种实施方式，过渡层20、颜色层30和连接层40均为物理气相沉积镀层，镀膜层50为不导电电镀镀层。物理气相沉积形成的膜层的可操控性强，能够控制每一膜层致密性及热膨胀系数，从而使得各膜层之间的结合力好；不导电电镀形成的包含多层子镀膜层的镀膜层具有炫光效果，两者结合，能够在基体上形成结合力好且具有炫彩光学效果的装饰层。

本发明的一种实施方式，装饰材料还包括功能层，所述功能层设置在所述第一子镀膜层远离所述连接层的一侧，其中功能层的厚度为10-50nm，进一步地，所述功能层的材料包括金、银、铜、铝、铟、锡、铟锡合金和银铝合金中的至少一种，功能层的设置可以进一步增加装饰材料外观效果的金属质感。

如图3所示，所述装饰材料还可以包括防指纹层60，防指纹层60设置在镀膜层50远离连接层40的一侧。由此，防指纹层60可以起到保护镀膜层50的作用，还可以提高装饰材料的耐磨性及防指纹效果。

本发明第二方面提供一种装饰材料的制备方法，提供基体；在基体的一侧形成过渡层；在过渡层远离基体的一侧形成颜色层；在颜色层远离过渡层的一侧形成连接层；在连接层远离颜色层的一侧形成镀膜层；其中，镀膜层包括依次层叠设置的多层子镀膜层，多层所述子镀膜层中靠近所述连接层的子镀膜层为第一子镀膜层，第一子镀膜层的热膨胀系数为3×10

本发明的一种实施方式，通过物理气相沉积方式形成过渡层、颜色层以及连接层，物理气相沉积形成的膜层的可操控性强，能够控制每一膜层致密性及热膨胀系数，从而使得各膜层之间的结合力好；通过不导电电镀方式形成镀膜层，不导电电镀形成的包含多层子镀膜层的镀膜层具有炫光效果。两者结合，能够在基体上形成结合力好且具有炫彩光学效果的装饰层。

本发明的一种实施方式，通过物理气相沉积形成过渡层的步骤包括：通过物理气相沉积形成第一过渡层和通过物理气相沉积形成第二过渡层。

本发明的一种实施方式，通过物理气相沉积形成第一过渡层的条件是：电流10A-40A，电压250-150V，沉积过程中，电源电流逐渐增加，电源电压逐渐减少；通过物理气相沉积形成第二过渡层的条件是：电流15A-35A，电压为150-10V，沉积过程中，电源电流逐渐增加，电源电压逐渐减少；通过物理气相沉积形成颜色层的条件是：电流为5A-35A，电压为150-10V，且沉积过程中，电源电流逐渐增加，电源电压逐渐减少；通过物理气相沉积形成连接层的条件是：电流为5-35A，电压为50-150V；通过不导电电镀形成镀膜层的条件是：离子辅助电压100V-500V。本发明通过控制物理气相沉积过程中的电流和电压的变化，控制靶材上飞溅出来的物质速度，间接控制靶材物质撞击基材表面的力的大小，从而能够就控制沉积膜层的致密度和热膨胀系数，保证沉积膜层的效果，提高膜层的附着力，进而提升各膜层之间的结合力；而不导电电镀方式形成镀膜层的步骤，通过调整设备的离子辅助配件电压可以控制形成镀膜层的热膨胀系数，使得镀膜层与连接层的热膨胀系数接近，镀膜层和连接层之间具有良好的结合力。

本发明的一种实施方式，还可以包括在镀膜层远离连接层的一侧形成防指纹层。具体地，可以通过蒸发镀、喷涂、浸涂的方式在产品表面形成防指纹层，由此，可以起到保护镀膜层的作用，还可以提高产品的耐磨性及防指纹效果。

本发明第三方面提供一种电子设备，所述电子设备包括前述的装饰材料。由此，该电子设备的至少一部分由前述装饰材料构成，电子设备具有前述装饰材料的全部特征和优点，在此不再一一赘述。

实施例1

装饰材料，包括：依次层叠设置的铝合金基体、Ti金属过渡层（厚度为30nm）、TiSi过渡层（厚度为600nm）、TiSiC颜色层（厚度为1μm）、SiO

装饰材料的制备过程：

（1）提供铝合金基体；

（2）在铝合金基体表面通过物理气相沉积形成厚底为30nm的Ti金属过渡层，沉积过程中电源电流逐渐增加，电源电压逐渐减少，电流范围在10A-40A之间，电压范围在250-150V之间；

（3）在Ti金属过渡层远离铝合金基体的一侧通过物理气相沉积形成厚度为600nm的TiSi过渡层，沉积过程中电源电流逐渐增加，电源电压逐渐减少，电流范围在15A-35A之间，电压范围在150-10V之间；

（4）在TiSi过渡层远离Ti金属第一过渡层的一侧通过物理气相沉积形成厚度为1μm的TiSiC颜色层，沉积过程中电源电流逐渐增加，电源电压逐渐减少，电流范围在5A-35A之间，电压范围在150-10V之间；

（5）在TiSiC颜色层远离TiSi过渡层的一侧通过物理气相沉积形成厚度为30nm的SiO

（6）在SiO

（7）在镀膜层远离连接层的一侧形成防指纹层，得到装饰材料。

实施例2

本实施例的装饰材料结构和制备过程与实施例1基本相同，所不同的是，Ti金属过渡层替换为Cr金属过渡层，TiSi过渡层替换为CrSi过渡层，TiSiC颜色层替换为CrSiN颜色层。

实施例3

本实施例的装饰材料结构和制备过程与实施例1基本相同，所不同的是SiO

实施例4

本实施例的装饰材料结构和制备过程与实施例1基本相同，所不同的是，Ti金属过渡层的厚度为50nm，TiSi过渡层的厚度为500nm，TiSiC颜色层的厚度为1.1μm。

实施例5

本实施例的装饰材料结构和制备过程与实施例1基本相同，所不同的是，还包括铟金属功能层（厚度为20nm），铟金属功能层形成在Ti

对比例1

本对比例的装饰材料结构和制备过程与实施例1基本相同，所不同的是，不含SiO

对比例2

本对比例的装饰材料结构和制备过程与实施例1基本相同，所不同的是，不含SiO

对比例3

本对比例的装饰材料结构和制备过程与实施例1基本相同，所不同的是，不含Ti金属过渡层、TiSi过渡层、TiSiC颜色层、SiO

性能测试

1、百格附着力测试：

a. 用百格刀(刀锋角度为15°～30°)在测试样本表面积≥10mm

b. 用毛刷将测试区域的碎片刷干净；

c. 用粘附力350g/cm2～400g/cm2的胶带（3M600号胶纸或等同）牢牢粘住被测试小网络，并用橡皮擦用力擦拭胶带，以加大胶带与被测区域的接触面积及力度；

d. 用手抓住胶带一端，以90度迅速扯下胶纸，同一位置进行2次相同测试，观察镀层脱落情况，并等级划分如下：

5B：网格没有没有剥落；

4B：剥落部分的面积不大于与表面接触的胶带面积的5%；

3B：剥落部分的面积大于与表面接触的胶带面积的5%，而不超过15%；

2B：剥落部分的面积大于与表面接触的胶带面积的15%，而不超过35%；

1B：剥落部分的面积大于与表面接触的胶带面积的35%，而不超过65%；

0B：剥落部分的面积大于与表面接触的胶带面积超过65%；

2、外观效果：

a. 将测试样本置于与人眼光线垂直的位置观察产品颜色,

b. 将测试样本旋转至人眼光线角度为60度再观察颜色,

c. 将测试样本旋转至人眼光线角度为150度再观察颜色,

当观察到三个角度的颜色都不一样时，判定为有炫彩外观效果；

当观察到三个角度的颜色一样时，判定为无炫彩外观效果。

测试结果：分别测试实施例1-5和对比例1-3的装饰材料的性能，测试结果如表1所示：

表1

由表1可知，相较于传统的装饰材料（即对比例1-3），本发明的装饰材料（即实施例1-5）能够实现炫彩效果，同时还可以保证装饰材料各层之间的结合力，避免了使用过程中镀层脱落的问题。

在本说明书的描述中，参考术语“实施方式”的描述意指结合该实施例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。另外，需要说明的是，本说明书中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。