[发明专利]一种耐老化周期变量反应黑铬镀膜及形成方法

说明书

本发明公开了一种耐老化周期变量反应黑铬镀膜，所述镀膜依次包括：铝合金基体、硅烷转化膜、高光有机树脂涂层、金属化合物及金属单质周期性变化含量合金镀膜、透明树脂涂层。本发明同时公开了一种形成耐老化周期变量反应黑铬镀膜的方法。本发明增加黑铬镀膜厚度，改善沉积层的应力残留，解决镀膜喷涂透明粉时加热、冷却时龟裂问题；提高镀膜与底层高光树脂材料结合力。

技术领域

本发明涉及一种表面处理领域，具体地涉及一种轮毂表面处理方法。

背景技术

气相淀积表面处理方式分为物理气相沉积、化学气相沉积，物理化学混合气相沉积。也可以根据原理分为蒸镀、等离子多弧溅镀、磁控溅射及反应溅镀。气相沉积广泛应用在汽车零部件制造业，汽车轮毂应用磁控溅镀作为表面装饰在售后市场得到应用和推广，其特点是为了使零部件表面达到金属镜面光泽装饰效果，与传统涂装相结合，不仅美观大方，而且涂层性能可以达到汽车厂标准。

反应式磁控溅射是在真空室，在磁控溅射过程中通入反应气体，与溅射出来的技术离子进行化学反应，产生新的化合物沉积到基体表面，根据通入反应气体的浓度控制沉积到工件表面化合物的百分含量，形成相关合金镀膜的方法。此方法可以得到光亮镜面的黑亮金属外观新效果，绿色环保、成本低。

根据轮毂表面涂层耐腐蚀性、耐候性、装饰性等要求，选择非磁性金属或合金材料做靶材。铸造铝合金轮毂表面比较粗糙，直接进行镀膜，不能形成光亮的镀膜，因此必须在轮毂上喷上涂层，形成镜面效果的表面，再在光亮的有表面上上进行镀膜。为了延长金属镀膜长久的光泽感和长久的使用寿命，再在镀膜上喷涂透明粉涂层，得到美观耐久的涂层。同时要求镀膜材料与上下涂层达到良好的结合力，也要有较强的耐腐蚀性能。

采用磁控镀膜的方法很多。一种方式是白亮的金属镀膜上面喷漆黑色透明漆，达到黑亮的黑铬外观；另一种方式是高光树脂为黑色，降低镀膜厚度，使得镀膜达到半透明状态，透射出底层黑色，达到黑亮；以上这两种形式各有优缺点，第一种方式带颜色的透明漆容易产生色差，黑色透明漆厚度不同，颜色不同，而且黑色透明涂层的喷涂厚度一般只有10-30微米，对镀膜的保护较差，不能达到长久使用标准；第二种方式半透镀膜不能完全遮盖底层树脂，长期暴晒，紫外老化产生层间附着力不合格。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种耐老化周期变量反应黑铬镀膜及形成该保护膜的方法。

一种耐老化黑铬轮毂高真空反应磁控镀膜，所述镀膜依次包括：铝合金基体、硅烷转化膜、高光有机树脂涂层、金属化合物及金属单质周期性变化含量合金镀膜、透明树脂涂层。

所述的硅烷转化膜，采用硅烷前处理钝化工艺，钝化膜提高铝合金与有机涂层结合力，同时提高铝合金表面耐腐蚀性能。

所述的高光有机树脂涂膜使用环氧树脂粉末涂料，环氧树脂粉末涂料采用静电喷涂在铝合金轮毂表面，经过烘箱固化形成光洁度极高的涂层。

所述的金属化合物及金属单质周期性变化含量合金镀膜，镍成分0-90%，铬成分10%-100%，碳化铬0-90%，碳化镍0-90%，沉积到表面达到黑亮金属色，变化碳化物的含量，调节镀膜的金属光泽度。

透明树脂膜是纯丙烯酸树脂涂层，厚度是80-150μm，采用静电粉末喷涂，在镀膜上形成高透明涂层。

所述的高光有机树脂涂层的厚度是120～250μm，充分遮盖铝合金铸造面和机加工刀纹，使铝合金轮毂表面光洁平整的镜面效果。

所述的铬、镍铬合金、碳化铬、碳化镍共同沉积，形成轮毂耐老化周期变量黑铬镀膜，开启工作气体氩气和乙炔按照一定比例混合气体，镀膜时先开启铬靶，形成铬及碳化铬镀膜打底，然后开启镍铬合金靶，双靶共镀，形成铬、镍、镍铬合金、碳化铬、碳化镍沉积膜，最后只开启铬靶，形成铬及碳化铬镀膜，整体镀膜厚度120-200nm。