專利名稱：鋁制品及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋁制品及其制備方法。
背景技術(shù)：
真空鍍膜技術(shù)(PVD)是ー個(gè)非常環(huán)保的成膜技木。以真空鍍膜的方式所形成的膜層具有高硬度、高耐磨性、良好的化學(xué)穩(wěn)定性、與基體結(jié)合牢固以及亮麗的金屬外觀等優(yōu)點(diǎn)，因此真空鍍膜在鋁、鋁合金及不銹鋼等金屬基材表面裝飾性處理領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣。然而，由于鋁或鋁合金的標(biāo)準(zhǔn)電極電位很低，且PVD裝飾性涂層本身不可避免的會(huì)存在微小的孔隙，因此，直接于鋁或鋁合金基體表面鍍覆諸如TiN層、TiNO層、TiCN層、CrN層、CrNO層、CrCN層或其他具有耐腐蝕性的PVD裝飾性涂層，也不能有效防止所述鋁或鋁合金基體發(fā)生電化學(xué)腐蝕，同時(shí)該P(yáng)VD裝飾性涂層本身也會(huì)發(fā)生異色、脫落等現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供ー種具有良好的耐腐蝕性及裝飾性外觀的鋁制品。另外，有必要提供ー種上述鋁制品的制備方法。一種鋁制品，包括鋁基體、依次形成于該鋁基體上的陽(yáng)極氧化膜及顏色層，該鋁基體包括經(jīng)電化學(xué)蝕刻形成的多孔表面，該多孔表面分布有多個(gè)納米孔，該納米孔的孔徑為8-20nm ;該陽(yáng)極氧化膜及顏色層依次形成于該多孔表面上，該顏色層通過(guò)真空鍍膜的方式形成。一種鋁制品的制備方法，包括如下步驟提供招基體；通過(guò)電化學(xué)蝕刻處理，使該鋁基體形成多孔表面，該多孔表面分布有多個(gè)納米孔，該納米孔的孔徑為8-20nm ；通過(guò)陽(yáng)極氧化處理，以于該多孔表面形成陽(yáng)極氧化膜；通過(guò)真空鍍膜的方法，于該陽(yáng)極氧化膜上形成顔色層。所述鋁制品先通過(guò)電化學(xué)蝕刻于鋁基材上形成具有多個(gè)納米孔的多孔表面，再于該多孔表面上依次形成陽(yáng)極氧化膜及顏色層。所述多個(gè)納米孔的形成可提高后續(xù)形成于鋁基體的陽(yáng)極氧化膜及顏色層的附著力。當(dāng)所述鋁制品處于腐蝕性介質(zhì)中吋，由于所述陽(yáng)極氧化膜隔絕了鋁基體與顏色層，使鋁制品難以形成發(fā)生電化學(xué)腐蝕所需要的陰極與陽(yáng)極，從而提高了鋁制品的耐腐蝕性。所述鋁制品耐腐蝕性及顏色層的附著力提高的同時(shí)，還可避免所述顏色層發(fā)生異色、脫落等失效現(xiàn)象，從而使該鋁制品經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間使用后仍具有較好的裝飾性外觀。


圖I為本發(fā)明較佳實(shí)施例在鋁基體上形成納米多孔后的剖視示意圖；圖2為本發(fā)明較佳實(shí)施例的鋁制品的剖視示意圖。
主要元件符號(hào)說(shuō)明招制品100鋁基體10多孔表面12納米孔122陽(yáng)極氧化膜20 顏色層30
具體實(shí)施例方式請(qǐng)參閱圖I及圖2 (圖2標(biāo)記有誤，請(qǐng)修改)，本發(fā)明較佳實(shí)施例的鋁制品100包括鋁基體10及依次形成于鋁基體10上的陽(yáng)極氧化膜20及顏色層30。該鋁制品100可以為3C電子產(chǎn)品的殼體，也可為眼鏡邊框、建筑用件及汽車等交通工具的零部件等。所述鋁基體10的材料為鋁或鋁合金。該鋁基體10經(jīng)電化學(xué)蝕刻形成有一多孔表面12，該多孔表面12上均勻分布有多個(gè)納米孔122。所述納米孔122的孔徑為8_20nm，較佳為10-15nm。所述納米孔122的深度遠(yuǎn)小于所述顏色層30的厚度。所述陽(yáng)極氧化膜20形成于鋁基體10的多孔表面12上。該陽(yáng)極氧化膜20通過(guò)陽(yáng)極氧化處理得到。該陽(yáng)極氧化膜的厚度為5-20 μ m，較佳為10-15μπι。所述顏色層30通過(guò)真空鍍膜的方式形成于陽(yáng)極氧化膜20的表面上。所述顏色層30的厚度為O. 5 2 μ m。所述顏色層30可為T(mén)iN層、TiNO層、TiCN層、CrN層、CrNO層、CrCN層或其他具有耐腐蝕性的裝飾性膜層。上述鋁制品100的制備方法，包括如下步驟首先，提供鋁基體10，該鋁基體10的材料為鋁或鋁合金。該鋁基體10可以通過(guò)沖壓成型得到。對(duì)鋁基體10進(jìn)行除油處理，將鋁基體10依次置于去離子水及純度大于99. 9%的丙酮中進(jìn)行超聲波清洗3-5min。清洗后將該鋁基體10干燥備用。對(duì)經(jīng)上述處理后的鋁基體10進(jìn)行堿蝕處理，以去除鋁基體10表面的氧化膜，同時(shí)使該鋁基體10表面變得平整。該堿蝕處理的條件為以含有30-50g/L的氫氧化鈉和l_2g/L的葡萄糖酸鈉的水溶液為堿蝕液，所述堿蝕液溫度為40-60°C，堿蝕時(shí)間為l-5min。對(duì)經(jīng)堿蝕蝕刻的鋁基體10進(jìn)行電化學(xué)蝕刻。該電化學(xué)蝕刻的條件為以含有250-350g/L的硫酸、20-30g/L的鹽酸及5_10的g/L的氫氟酸的水溶液為蝕刻液，所述電化學(xué)蝕刻液的溫度為常溫，電化學(xué)蝕刻時(shí)間為5-10min，電流密度為6_10A/dm2。經(jīng)上述電化學(xué)蝕刻后形成具有所述多個(gè)納米孔122的多孔表面12。對(duì)經(jīng)電化學(xué)蝕刻后的鋁基體10進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理，以于該多孔表面12上形成陽(yáng)極氧化膜20。該陽(yáng)極氧化處理的條件為以含有180-220g/L的硫酸水溶液為電解液，所述電解液溫度為19-21°C，電解時(shí)間為20-40min，電流密度為1-1. 5A/m2。對(duì)該陽(yáng)極氧化膜20進(jìn)行封孔處理，以提高陽(yáng)極氧化膜20的耐腐蝕性。該封孔處理的條件為以5-10g/L醋酸鎳為封孔液，該封孔液的溫度為90-100°C，封孔時(shí)間為10_15mino對(duì)經(jīng)上述處理后的鋁基體10進(jìn)行真空鍍膜處理，以在該陽(yáng)極氧化膜20上形成顏色層30。該真空鍍膜方法可采用濺鍍、蒸鍍或離子鍍。該步驟具體エ藝可采用相應(yīng)方法的常規(guī)鍍膜エ藝，鍍膜過(guò)程中通過(guò)控制鍍膜時(shí)間來(lái)控制顏色層30的厚度在所述范圍內(nèi)，以保證使該顏色層30呈現(xiàn)出預(yù)定的色彩。制備所述鋁制品100的方法還包括在除油、堿蝕及電化學(xué)蝕刻后分別對(duì)鋁基體10進(jìn)行水洗的步驟。本發(fā)明較佳實(shí)施方式的鋁制品100的制造方法，通過(guò)電化學(xué)蝕刻的方法于鋁基材10上形成具有多個(gè)納米孔122的多孔表面12，再于該多孔表面12上依次形成陽(yáng)極氧化膜20及顏色層30。所述多個(gè)納米孔122的形成可提高后續(xù)形成于鋁基體10的陽(yáng)極氧化膜20及顏色層30的附著力。當(dāng)所述鋁制品100處于腐蝕性介質(zhì)中吋，由于所述陽(yáng)極氧化膜20隔絕了鋁基體10與顏色層30，使鋁制品100難以形成發(fā)生電化學(xué)腐蝕所需要的陰極與陽(yáng)極，從而提高了鋁制品100的耐腐蝕性。所述鋁制品100耐腐蝕性及顏色層30的附著力提高的同時(shí)，還可避免所述顏色層30發(fā)生異色、脫落等失效現(xiàn)象，從而使該鋁制品100經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間使用后仍具有較好的裝飾性外觀?！?br> 權(quán)利要求
1.一種鋁制品，包括鋁基體及形成于該鋁基體上的顏色層，該顏色層通過(guò)真空鍍膜的方式形成，其特征在于該鋁基體包括經(jīng)電化學(xué)蝕刻形成的多孔表面，該多孔表面分布有多個(gè)納米孔，該納米孔的孔徑為8-20nm ;該鋁制品還包括形成于基體與顔色層之間的陽(yáng)極氧化膜，該陽(yáng)極氧化膜及顏色層依次形成于該多孔表面上。
2.如權(quán)利要求I所述的鋁制品，其特征在于所述陽(yáng)極氧化膜的厚度為5-20μπι。
3.如權(quán)利要求I所述的鋁制品，其特征在于所述顏色層的厚度為O.5 2μπι。
4.一種鋁制品的制備方法，包括如下步驟 提供招基體； 通過(guò)電化學(xué)蝕刻處理，使該鋁基體形成多孔表面，該多孔表面分布有多個(gè)納米孔，該納米孔的孔徑為8-20nm ； 通過(guò)陽(yáng)極氧化處理，以于該多孔表面形成陽(yáng)極氧化膜； 通過(guò)真空鍍膜的方法，于該陽(yáng)極氧化膜上形成顔色層。
5.如權(quán)利要求4所述的鋁制品的制備方法，其特征在于所述電化學(xué)蝕刻是以含有250-350g/L的硫酸、20-30g/L的鹽酸及5_10的g/L的氫氟酸的水溶液為蝕刻液，蝕刻液溫度為常溫，蝕刻時(shí)間為5-10min，電流密度為6_10A/dm2。
6.如權(quán)利要求4所述的鋁制品的制備方法，其特征在于所述陽(yáng)極氧化處理以含有180-220g/L的硫酸水溶液為電解液，所述電解液溫度為19-21°C，電解時(shí)間為20_40min，電流密度為l-1.5A/m2。
7.如權(quán)利要求4或6所述的鋁制品的制備方法，其特征在于該鋁制品的制備方法還包括對(duì)該陽(yáng)極氧化膜進(jìn)行封孔處理的步驟，該封孔處理以5-10g/L醋酸鎳為封孔液，該封孔液的溫度為90-100°C，封孔時(shí)間為10-15min。
8.如權(quán)利要求4所述的鋁制品的制備方法，其特征在于該鋁制品的制備方法還包括在所述化學(xué)蝕刻處理前，對(duì)鋁基體進(jìn)行預(yù)處理的步驟，該預(yù)處理包括對(duì)鋁基體除油及堿蝕處理。
9.如權(quán)利要求8所述的鋁制品的制備方法，其特征在于所述堿蝕是以含有30-50g/L的氫氧化鈉和l_2g/L的葡萄糖酸鈉的水溶液為堿蝕液，所述堿蝕液溫度為40-60°C，堿蝕時(shí)間為l-5min。
全文摘要
本發(fā)明提供一種鋁制品，包括鋁基體、依次形成于該鋁基體上的陽(yáng)極氧化膜及顏色層，該鋁基體包括經(jīng)電化學(xué)蝕刻形成的多孔表面，該多孔表面分布有多個(gè)納米孔，該納米孔的孔徑為8-20nm；該陽(yáng)極氧化膜及顏色層依次形成于該多孔表面上，該顏色層通過(guò)真空鍍膜的方式形成。本發(fā)明還提供一種上述鋁制品的制備方法。
文檔編號(hào)C23C28/04GK102691080SQ201110072038
公開(kāi)日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2011年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月24日
發(fā)明者張新倍, 張超勇, 蔣煥梧, 陳文榮, 陳正士 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司