[发明专利]一种金属表面处理方法

权利要求书

1.一种金属表面处理方法，该方法为在所述金属表面形成有机膜；其特征在于：在形成有机膜前，先采用溶胶-凝胶法在金属表面形成无机膜；所述有机膜包裹在所述无机膜表面；所述无机膜为氧化金属膜。

2.根据权利要求1所述的金属表面处理方法，其特征在于：所述无机膜为氧化铝膜。

3.根据权利要求2所述的金属表面处理方法，其特征在于：通过以下步骤在所述金属表面形成无机膜：

（1）溶胶制备：将Al(OC₃H₇)₃与水按照摩尔比为1：80~100混合，在60℃~85℃下搅拌10~30min；然后按照HNO₃和Al(OC₃H₇)₃的摩尔比0.05~0.07:1的量加入HNO₃，在60℃~85℃下搅拌，使溶液呈溶胶状态，待用；

（2）无机膜镀层：将所述金属放在步骤（1）中制备好的溶胶中，浸泡10~30 min，取出干燥；将干燥后的金属在300℃~500℃的大气中煅烧0.8-1.5h，得到表面包裹γ-Al₂O₃无机膜的金属镀件。

4.根据权利要求1所述的金属表面处理方法，其特征在于：通过以下步骤在所述无机膜表面形成有机膜：

（1）凝胶制备：将硅烷偶联剂和无水乙醇、水混合，加入催化剂甲酸，调节pH值为9~10，搅拌2~4h；然后进行超声清洗1h~3h，最后放置在30℃~40℃水浴中反应至溶液呈凝胶状；所述无水乙醇、水和硅烷偶联剂的体积比为8~12∶3~5∶1；

（2）有机膜镀层：取步骤（1）中制备的凝胶，加入四氢呋喃使其溶解，然后加入固化剂，搅拌均匀制成涂膜溶液；在所述包裹无机膜的金属表面涂覆所述涂膜溶液，固化，即得表面包裹有机-无机杂化膜的金属；所述四氢呋喃、固化剂和凝胶的质量比为3~4：0.02~0.04：1。

5.根据权利要求4所述的金属表面处理方法，其特征在于：所述硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷或γ-环氧丙基醚基三甲氧基硅烷；所述固化剂为过氧化苯甲酰；所述固化温度为80℃~100℃，固化时间为4~6h。

6.根据权利要求1所述的金属表面处理方法，其特征在于：在金属表面形成无机膜前，先对金属表面进行清洁和钝化处理：将所述金属放入30%盐酸溶液浸泡1~3分钟，取出放入丙酮中超声清洗30~60分钟后，用去离子水进行漂洗去除无机和有机污染物；清洗完后，取出金属放入烘箱中70℃~100℃下快速烘干表面水，最后将金属放入表面活性剂中进行钝化处理；所述表面活性剂为聚氧乙烯油醇醚型、乙氧基化甲基葡萄糖苷硬脂酸脂型或吐温20型表面活性剂。