[发明专利]一种用于金属表面的彩色皮膜制造工艺

说明书

技术领域

本发明涉及材料加工技术领域，具体涉及一种用于金属表面的彩色皮膜制造工艺。

背景技术

对于手机等电子通讯设备，金属机身的外壳与塑胶外壳相比，具有更加美观，手持更具质感，同时更耐磨和更耐划伤等优越的性能特点，人们对手机的性能和外观的要求也越来越高，因此无论是从用户体验还是厂商销售的角而言度，采用金属机身的外壳已成为如今手机行业发展的主流趋势。根据权威统计机构IDC的报告，全球智能手机的出货量年增长率超过了10.1％，超过了14.3亿部。手机机身的金属表面最初的处理工艺为阳极氧化，而未来手机金属机身进行表面处理的技术趋势是微弧氧化技术，微弧氧化(Microarc oxidation，MAO)又称微等离子体氧化(Microplasma oxidation，MPO)，是通过电解液在相应电参数的条件下，在铝、镁、钛及其合金表面依靠弧光放电产生的瞬时高温高压作用，生长出以基体金属氧化物为主的陶瓷膜层。本发明所研发的用于金属表面的彩色皮膜制造工艺，利用电解液里等离子体放电现象在有色金属表面原位生长成一层均匀致密的膜层，提高铝及铝合金的金属性能。封闭、氧化与着色同步完成，无需染料染色，与传统化学染色(有机染料、无机染料)相比，本技术具有操作简单和易于实现膜层功能调节的特点，而且工艺简单，不造成环境污染，是一项新型绿色的环保型材料表面处理技术。此外，本发明可以对金属材料或其它材料进行遮盖，其皮膜手感更细腻，金属质感更强。此外，等离子体可同时高温封孔，表面无褪色，不产生针孔、斑点、丝纹，有效缩短制造时间。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种用于金属表面的彩色皮膜制造工艺。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于金属表面的彩色皮膜制造工艺，包括以下步骤：

(1)对预制的金属待镀件依次进行除油、水洗、碱蚀、水洗、酸洗、水洗处理；

(2)在30-70℃烘干；

(3)将烘干后的金属待镀件放入装有电解液的电解槽中，所述电解液包括：6-10g/L基础液、1-5g/L封孔剂、1-5g/L稳定剂、0.4-0.8g/L分散剂与0.3-2g/L稀土盐添加剂；

(4)进行等离子微弧氧化处理。

优选地，所述金属待镀件的材质为铝合金、钛合金、镁合金或锌合金。

优选地，所述基础液为磷酸钠、多聚磷酸钠、磷酸钾、多聚磷酸钾、氯化钠、氯化钾、硅酸钠、硅酸钾、钼酸钠、钼酸钾中的一种或多种水溶液。

优选地，所述封孔剂为乙烯树脂、酚醛树脂、环氧树脂、聚氨树脂、铝乙烯树脂、铝硅酮树脂中的一种或多种。

优选地，所述稳定剂为乙二醇和/或甘油。

优选地，所述分散剂为聚氧化乙烯脂肪醇醚和/或脂肪酸聚氧乙烯醚。

优选地，所述稀土盐添加剂为氯化钕、氯化铕、氯化铟、氯化铈、氯化镨、氯化镧、硝酸镝、硝酸铕、硝酸镓、硝酸铟、硝酸铈、硝酸镧、硝酸镨、硝酸钕、硫酸镧、硫酸铈、硫酸钕、硫酸镨中的一种或多种。

优选地，所述等离子微弧氧化处理条件为：所用电源为脉冲电源，脉冲频率为300-4000Hz，占空比为10％-50％，终电压为200-1000V，电流密度为20-100mA/cm²，电解液温度为20-50℃，微弧氧化时间为10-30min。

本发明的有益效果：

(1)本发明工艺直接在微弧氧化过程中进行封孔，不需要后处理进行封孔，工艺更简单；

(2)本发明工艺制备的微弧氧化膜耐磨性、耐腐蚀性好；

(3)本发明工艺生产条件可控、对生产设备要求低、生产效率高。

具体实施方式

为了更好的解释本发明，现结合以下具体实施例做进一步说明，但是本发明不限于具体实施例。

实施例1

一种用于金属表面的彩色皮膜制造工艺，步骤如下：

(1)对预制的铝合金待镀件依次进行除油、水洗、碱蚀、水洗、酸洗、水洗处理；

(2)在50℃烘干；

(3)配制6g/L钼酸钠水溶液、1g/L铝乙烯树脂、1g/L甘油、0.4g/L聚氧化乙烯脂肪醇醚与0.3g/L氯化铈的电解液，将烘干后的铝合金待镀件放入装有电解液的电解槽中；

(4)使用脉冲电源进行等离子微弧氧化处理，脉冲频率为300Hz，占空比为10％，终电压为200V，电流密度为20mA/cm²，电解液温度为20℃，微弧氧化时间为10min。