[发明专利]铝合金表面处理方法及该方法制成的铝合金

说明书

技术领域

本发明有关于一种铝合金表面处理方法及该方法制成的铝合金，尤指在铝合金表面形成含有聚苯胺的多孔性氧化膜，以降低铝合金储存在一般环境下受到污染而氧化的程度，并提升铝合金与塑料间的结合强度。

背景技术

市面上有许多金属制产品会在外壳结合包覆一塑料层，利用塑料层作为隔热、防撞、抗刮等保护作用，例如3C产品的外壳组件。

而习知铝或铝合金与塑料的结合，借由将铝或铝合金经过某些特殊的表面蚀孔处理（例如：化学蚀刻或电化学蚀刻处理）后，使其可直接与注塑塑料相结合，因此，铝或铝合金的表面处理是铝材重要的处理工艺。

有关于铝或铝合金的表面处理主要包括有阳极氧化或化学转化等工艺，其中，铝或铝合金的阳极氧化的先前技术，有如中国台湾发明专利公开第201325905号“铝或铝合金表面处理方法及制品”的专利案，揭露一种铝或铝合金表面处理方法及制品，所述制品包括一铝或铝合金基体、依次形成于该铝或铝合金基体上的一阳极氧化膜及一电镀层，所述阳极氧化膜包括依次形成于该铝或铝合金基体表面的一阻挡层及一多孔层，所述阳极氧化膜还形成有复数第二氧化孔，所述第二氧化孔贯穿所述阻挡层与多孔层；而铝或铝合金的化学转化的先前技术，有如中国台湾发明专利公告第391988号“铝合金表面处理的改良方法”的专利案，揭露一种铝合金表面处理的改良方法，其于铝合金表面形成一铬酸盐及水性聚胺基甲酸酯的复合性皮膜。

综合前述习知缺点为：

1、前案“铝合金表面处理的改良方法”，其于铬酸盐化学转化表面处理步骤中，所使用的化学转化液含有铬酸盐如重铬酸钾（K₂Cr ₂O₇），因此进行铝合金化学转化制程会对环境产生重金属污染的影响。

2、前案“铝或铝合金表面处理方法及制品”，透过阳极氧化而于铝或铝合金表面形成一多孔性的阳极氧化膜，由于大量微孔孔内面积，增加了铝或铝合金表面与塑料间的结合强度，惟未封孔的阳极氧化膜，使曝露在环境中的铝或铝合金随着其有效表面积的增加，相对地其受环境污染（如空气中水气）的程度也大为增加，导致后续的表面处理工艺（如表面喷涂、包塑与塑料射出成形等）良率降低。

发明内容

本发明提出一种铝合金表面处理方法及该方法制成的铝合金，利用在铝合金表面形成含有聚苯胺的多孔性氧化膜，以降低铝合金储存在一般环境下受到污染（如水气）而氧化的程度，即透过含有聚苯胺的多孔性氧化膜可延缓铝合金表面生成氧化物的速度，而能避免因氧化物的生成造成铝合金表面粗糙度降低，进而影响铝合金与塑料间的结合强度，又含有聚苯胺的多孔性氧化膜亦有助于提升铝合金与塑料间的结合强度。

为达上述目的，本发明的解决方案是：

一种铝合金表面处理方法，包括有以下步骤：

A、将一铝合金置入一电解液中，该电解液包括有用以对该铝合金作阳极氧化处理的一酸性溶液，以及一苯胺及一可与苯胺反应形成聚苯胺的有机酸的混合溶液；

B、使该铝合金在该电解液中进行阳极氧化，而在该铝合金表面形成一具有复数个氧化孔并含有聚苯胺的多孔性氧化膜后，自该电解液中取出该铝合金。

所述的酸性溶液为硫酸、铬酸、磷酸或草酸的任一的水溶液。

所述的有机酸为苯磺酸（benzenesulfonic acid）、对甲苯磺酸（p-Toluenesulfonic acid）、N-丁基苯磺酸胺（N-Butyl-benzenesulfonamide）、十二烷基苯磺酸（Dodecyl benzenesulfonic acid）或樟脑磺酸（Camphorsulfonic acid）的任一。

所述的电解液的酸性溶液体积浓度为每公升100毫升至250毫升的硫酸水溶液，并于该硫酸水溶液中添加每公升10克至30克的苯胺及每公升30克至70克的十二烷基苯磺酸；将该铝合金置入至该电解液中通电进行阳极氧化处理5分钟至60分钟，通过该硫酸水溶液的电流密度为该铝合金每平方公分通过0.005安培至0.045安培。

所述的铝合金上有一含有聚苯胺的多孔性氧化膜，该含有聚苯胺的多孔性氧化膜上有复数个氧化孔。

所述的含有聚苯胺的多孔性氧化膜的膜厚为2微米至18微米。

所述的含有聚苯胺的多孔性氧化膜的膜厚为11微米至12微米。

所述的氧化孔的开口孔径介于10纳米至200纳米之间。

所述的氧化孔的开口孔径介于10纳米至80纳米之间。

采用上述方法后，本发明的功效在于：