[发明专利]基于轻金属的多层基板

权利要求书

1.一种基板，包括：

轻金属层；

形成在所述轻金属层上的氧化层，其中所述氧化层为等离子体电解氧化层；和

形成在所述氧化层上的陶瓷-聚合物杂化层。

2.如权利要求1所述的基板，进一步包括形成在所述陶瓷-聚合物杂化层上的饰面层，其中所述饰面层为热固化的聚合物-颗粒层和紫外(UV)光固化的聚合物-颗粒层中的一种。

3.如权利要求2所述的基板，进一步包括介于所述饰面层与所述陶瓷-聚合物杂化层之间的屏障层。

4.如权利要求1所述的基板，其中所述轻金属选自镁、铝、锌、钛、锂和它们的合金。

5.如权利要求1所述的基板，其中所述氧化层具有范围在约1微米至15微米内的厚度。

6.一种方法，包括：

通过等离子体电解氧化在轻金属片的表面上形成氧化层；

通过溶胶-凝胶聚合在所述氧化层上提供陶瓷-聚合物杂化层；和

在所述陶瓷-聚合物杂化层上提供外层。

7.如权利要求6所述的方法，其中提供所述陶瓷-聚合物杂化层包括：

用溶胶-凝胶和聚合物的悬浮液涂覆所述氧化层，其中所述涂覆为喷涂和浸涂中的一种；和

干燥涂层以形成所述陶瓷-聚合物杂化层。

8.如权利要求7所述的方法，其中

所述溶胶-凝胶包括选自下列的前体：原硅酸四乙酯(TEOS)、缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷(GPTMS)、3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)、乙基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲基硅氧烷(VTMS)、二苯基二甲氧基硅烷(DPhDMS)、异丙醇锆(TPZ)、金属醇盐和它们的组合；并且

所述聚合物选自聚丙烯酸酯、环氧树脂、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、聚碳酸酯、聚氨酯、氟代聚合物和它们的组合。

9.如权利要求6所述的方法，其中提供所述外层包括：

在所述陶瓷-聚合物杂化层上喷涂聚合物-颗粒悬浮液；和

通过热固化和UV固化中的一种来固化所述聚合物-颗粒悬浮液。

10.如权利要求6所述的方法，其中提供所述外层包括：

通过喷雾干燥在所述陶瓷-聚合物杂化层上形成屏障层；

在所述屏障层上喷涂聚合物-颗粒悬浮液；和

通过热固化和UV固化中的一种来固化所述聚合物-颗粒悬浮液。

11.如权利要求6所述的方法，其中所述等离子体电解氧化包括：

将所述轻金属片放置在电解溶液中；和

施加范围在150伏特至450伏特内的电压以氧化所述轻金属片的暴露表面。

12.一种基板，包括：

轻金属层；

电化学地形成在所述轻金属层上的氧化层；

形成在所述氧化层上的溶胶-凝胶聚合物杂化层；和

沉积在所述溶胶-凝胶聚合物杂化层上的外层，其中所述外层包括下列中的一个：

饰面层；和

被所述饰面层覆盖的屏障层。

13.如权利要求12所述的基板，其中所述饰面层为UV固化的聚合物-颗粒层，其中所述聚合物为氨基甲酸酯丙烯酸酯聚合物，并且其中所述颗粒选自金属薄片、滑石、石墨烯和它们的组合。