[发明专利]一种复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合材料及其制备方法，尤其涉及一种铝合金复合材料及其制备方法。

背景技术

铝或铝合金等基材表面的彩色氧化物膜层的制备方法是将铝或铝合金等基材在硫酸中阳极氧化形成阳极氧化膜层，然后在含有有机染料的溶液中进行染色处理，通过吸附作用，使得染料进入到氧化物膜层的孔隙中，再经过封孔处理，使铝或铝合金等基材表面具有各种各样的颜色。但是这种方法只能形成单一的颜色，不能满足人们对于多色彩的需求。目前铝或铝合金表面渐变色的氧化物膜层的制备主要通过喷涂或者印刷来实现，对于高档数码外壳的渐变色装饰，又以喷涂最为常见。通过使用渐变色喷涂设备，得到一种或几种颜色的渐变。单色渐变过程的实现，可以通过控制油墨的厚薄来控制，但是这样会使表面膜层不均匀，多色的渐变也会有类似情况的发生。喷涂或印刷油墨处理后的表面，丧失了金属光泽和手感的同时，在使用的过程中，很容易刮伤，磨损，使其表面失去光泽不能长久保持其精致外观。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中铝或铝合金的氧化物膜层的渐变的多色彩效果存在的表面膜层不均匀、没有金属光泽、容易刮伤、容易磨损的缺陷，从而提供一种表面膜层均匀、具有金属光泽、不易刮伤和不易磨损的表面具有渐变的多色彩效果的复合材料及其制备方法。

一种复合材料，该复合材料包括基材，该基材的表面为多孔的阳极氧化膜层，所述基材为铝或铝合金，所述多孔的阳极氧化膜层的孔隙中填充有至少一种染料，至少部分所述多孔的阳极氧化膜层的孔隙中同种染料的含量呈梯度分布。

本发明还提供一种复合材料的制备方法，该方法包括：采用阳极氧化的方法在铝或铝合金基材表面形成多孔的氧化物膜层；对所述多孔的氧化物膜层进行染色，所述染色的方法是通过控制多孔的氧化物膜层不同区域进入染料中的时间，使多孔的阳极氧化膜层的孔隙中填充的染料的含量呈梯度分布。

本发明的复合材料的颜色具有深浅渐变的效果。可以是单色的深浅渐变也可以是多色的渐变，过程的重复进行也可以得到幻彩的效果。丰富了铝合金的表面色彩，满足人们对个性的追求。同时还保留了金属本来的光泽和质感，耐刮伤和耐磨损。本发明的制备的方法是利用对膜不同位置染色时间不同来控制其表面颜色的深浅，从而达到渐变的效果，因为此过程的实施过程对阳极氧化膜没有任何的破坏作用，不会影响最终产品的性能。且过程原理简单、成本较低、外观漂亮、量产性强，在高档电子产品外壳装饰领域，比如手机、相机、笔记本等的装饰上都具有非常广阔的市场开发前景。

附图说明

图1是实施例1的单色渐变的产品的示意图。

具体实施方式

一种复合材料，该复合材料包括基材，该基材的表面为多孔的阳极氧化膜层，所述基材为铝或铝合金，所述多孔的阳极氧化膜层的孔隙中填充有至少一种染料，至少部分所述多孔的阳极氧化膜层的孔隙中同种染料的含量呈梯度分布。

所述梯度是指多孔阳极氧化膜层空隙中中染料含量的变化率，该多孔阳极氧化膜层中y处的染料含量为w，在与其垂直距离的dy处该参数为w+dw，则dw称为该含量的梯度，也即含量的变化率。

所述多孔的阳极氧化膜层的孔隙中填充有两种染料，所述多孔的阳极氧化膜层的孔隙中一种染料的含量沿着一个方向呈梯度分布，另一种染料的含量沿着与所述方向相反的方向呈梯度分布。所述多孔阳极氧化膜层中也可以含有两种以上的染料，只要所述多孔的阳极氧化膜层的孔隙中一种染料的含量沿着一个方向呈梯度分布，另一种染料的含量沿着和所述方向不同的方向呈梯度分布，第三种染料沿着第三个方向呈梯度分布，依次类推即可。

所述多孔阳极氧化膜层随着孔隙中同种染料含量的不同形成渐变色，所述渐变色是指一种颜色由深到浅或有浅到深的连续变化所形成的颜色。例如黄色的渐变色是由浅黄到深黄的渐变。如图1所示，是单色渐变的复合材料。

本发明所述的复合材料，可以是整个多孔阳极氧化膜层的表面都形成渐变色，可以是部分形成渐变色，其余部分就是一般的阳极氧化后的染单一颜色，优选为整个多孔阳极氧化膜层的表面都形成渐变色。

沿着多孔的阳极氧化膜层的一个方向上同种染料的梯度可以相同也可以不同，只要能形成渐变色就可以，为了得到的渐变色效果好，优选为梯度相同。

所述阳极氧化膜层的厚度是5-15微米。较薄的阳极氧化膜层不宜进行染色处理尤其是深颜色且表面的性能达不到要求，而过厚的阳极氧化膜所需要的氧化时间过长不利于生产的进行。对于本工艺选取的最佳工艺，膜厚优选为11-14微米。