[发明专利]一种金属保护层及形成该金属保护层的方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属表面处理领域，具体地涉及一种金属保护层及形成该金属保护层的方法。

背景技术

目前，铝合金车轮的表面处理方式主要包括全涂装、精车、和PVD。其特点分别在于全涂装是直接传统的喷涂色漆+透明粉，精车需要在喷涂色漆后精车再喷透明粉，PVD则是为了使表面达到金属光泽而进行的原理完全不同的工艺。

PVD方法是利用磁控溅射靶材的方法，将靶材用稀有气体离子撞击成原子状态，再沉积溅射到轮毂上的方法。此方法可以得到近似于水电镀的外观新效果，但却没有水电镀的污染物产生，是环保绿色生产的发展方向，前景广阔。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种金属保护层及形成该金属保护层的方法。

在本发明的一个方面，提供了一种金属保护层，其特征在于：所述的金属保护层依次地包括层：铝合金基底、底粉层、介质粉层、真空电镀层和透明粉层；所述的底粉层是环氧树脂；所述的底漆层是介质粉层，也是环氧树脂；所述的真空电镀层由1-8组依次排列的NiCr合金层和Cr金属层所组成；以及所述的透明粉层是丙烯酸层。

在本发明优选的方面，所述的真空电镀层由4-5组依次排列的NiCr合金层和Cr金属层所组成。

在本发明优选的方面，所述的底粉层的厚度是100～150微米。

在本发明优选的方面，所述的底漆层的厚度是80～120微米。

在本发明优选的方面，所述的丙烯酸层的厚度是80-120微米。

在本发明优选的方面，所述的NiCr合金层和Cr金属层的厚度均为0.08～0.1微米。

在本发明的其他方面，还公开了一种在金属表面形成前文所述保护层的方法，其特征在于，所述的方法包括步骤：(1)提供铝合金表面；(2)在步骤(1)的铝合金表面上喷底粉并且进行固化，所述的底粉是环氧树脂粉末；(3)在步骤(2)的表面上进行精细打磨；(4)在步骤(3)的表面上进行预处理，所述的预处理步骤包括水洗+碱洗+水洗+酸洗+纯水洗+钝化+封闭+水洗+烘干；(5)在步骤(4)的表面上喷底漆并且进行固化，所述的底漆是环氧树脂粉末；(6)在步骤(5)的表面上进行真空电镀，所述的真空电镀包括交替地电镀NiCr合金层和Cr金属层的步骤，共进行1-8个循环；(7)在步骤(6)的表面上喷透明粉并且进行固化，所述的透明粉是丙烯酸树脂；在步骤(6)中，镀膜温度为100～150摄氏度，气体流量为20～40ml/min，镀膜电流为20～25A，真空度为2～6*10^-3Pa，NiCr合金的镀膜时间为15～30s，Cr的镀膜时间为15～30s，所述的气体为氩气、氧气或氮气。

在本发明优选的方面，在步骤(1)和(2)之间包括对表面进行预处理的步骤，所述的预处理的步骤包括水洗+碱洗+水洗+酸洗+纯水洗+钝化+封闭+水洗+烘干。

在本发明优选的方面，在步骤(2)中，喷粉厚度是100～150微米，固化温度是180摄氏度，固化时间是20min。

在本发明优选的方面，在步骤(3)中，所述的精细打磨步骤是使用800/1000目的砂纸进行打磨。

在本发明优选的方面，在步骤(5)中，底漆厚度是80～120微米，固化温度是210摄氏度，固化时间是20min。

在本发明优选的方面，在步骤(7)中，透明粉厚度是80～120微米，固化温度是177摄氏度，固化时间是17min。

本发明的金属保护层和方法的优点在于：(1)改善镀层的内应力分布，解决镀层开裂、剥落等问题；(2)改善金属镀膜与有机涂层的结合力问题；(3)形成新的颜色外观，起到了装饰作用。之前PVD镀层一直存在裂纹以及与透明粉附着力不良的问题，采用这种新的工艺后，基本上解决了以上两个问题；而且当通入反应气体氮气或者氧气时，将会形成独特的镀膜外观颜色，这是之前无法实现的。本发明的技术方案还可以应用于其他用途，比如手机电子元器件镀膜和其他汽车配件镀膜。

具体实施方式

除非另外地说明，本发明的实施例中采用的：

NiCr合金中Ni的质量百分比为75％，Cr的质量百分比为25％。该合金为固体状态，购自北京冠金利公司。

Cr金属纯度为99.95％，为固体状态，购自北京冠金利公司。

PVD设备为JT-850型PVD设备，其购自肇庆澳溢机械制造公司。

铝合金表面为A356.2铝合金表面。

底粉为环氧树脂底粉，其购自广州擎天公司。

底漆为环氧树脂底漆，其购自阿克苏公司。