[发明专利]一种不锈钢器皿表面抗菌耐磨涂层及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种不锈钢器皿表面抗菌耐磨涂层，其特征在于，在不锈钢器皿表面依次沉积TiCu过度层及Ti-Cu-N抗菌耐磨涂层，Ti-Cu-N抗菌耐磨涂层的厚度为3～30微米。

2.按照权利要求1所述的不锈钢器皿表面抗菌耐磨涂层，其特征在于，TiCu膜形成的过渡层厚度为0.5～5微米，TiCu膜中Cu的含量为1.0～20at.％。

3.按照权利要求1所述的不锈钢器皿表面抗菌耐磨涂层，其特征在于，Ti-Cu-N层中的Cu含量为1.0～30at.％。

4.一种权利要求1至3之一所述的不锈钢器皿表面抗菌耐磨涂层的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

(1)不锈钢器皿表面预清洗：不锈钢器皿表面经研磨抛光后，放置于喷砂机内进行喷砂处理，然后进行除油处理，然后再超声清洗、烘干；

(2)镀过TiCu渡层：将烘干后的不锈钢器皿置于电弧离子镀膜机内，采用纯钛靶及纯铜靶，当真空室内真空度达到6×10^-4Pa～2×10^-2Pa时，对真空室加热至200～500℃；向真空室内通入氩气，气压控制在0.5～4Pa之间；基体加脉冲负偏压在-500～-1000V范围，使气体发生辉光放电，对样品进行辉光清洗10～60分钟；调整氩气流量，使真空室气压为0.01～2.0Pa，同时开启钛靶弧源，弧电流为60～150A，开启铜靶弧源，弧电流为30～80A，对工件继续进行Ti⁺及Cu⁺轰击1～10分钟，开启钛靶和铜靶数量的比例为2～6:1；调脉冲负偏压至-50V～-500V，沉积TiCu膜即过渡层1～60分钟；

(3)镀Ti-Cu-N层：采用纯钛靶和纯铜靶，开启钛靶和铜靶数量的比例为2～6:1，设定氮气气压为0.5～4Pa范围，对基体施加脉冲负偏压-50V～-600V，占空比为20～80％；调节纯钛靶电流为60～150A，纯铜靶电流为30～80A；开启靶材后部的电磁场装置，磁场线圈电流调整为0.1～10A，沉积时间为20～300分钟；

(4)沉积结束后，停弧、停基体脉冲负偏压、停止通入气体、关闭电磁场装置，继续抽真空，工件随炉冷却至80℃以下，打开真空室，取出工件。

5.根据权利要求3所述的不锈钢器皿表面抗菌耐磨涂层的制备方法，其特征在于，沉积过渡层及Ti-Cu-N层时，使用钛铜合金靶，钛铜合金靶中铜的原子百分比为5～40％。

6.一种权利要求1所述的不锈钢器皿表面抗菌耐磨涂层的应用，其特征在于，该涂层不仅适用于不锈钢器皿，而且适用于各种金属餐具及金属器皿。

7.按照权利要求6所述的不锈钢器皿表面抗菌耐磨涂层的应用，其特征在于，不锈钢器皿包括不锈钢锅具、不锈钢餐具或不锈钢厨具。

8.按照权利要求7所述的不锈钢器皿表面抗菌耐磨涂层的应用，其特征在于，不锈钢餐具包括菜刀、勺子、铲子或盆。