首页 / 专利库 / 化学反应,工艺和试剂 / 阳极氧化 / 阳极氧化膜的制作方法

阳极化膜的制作方法

阅读:102发布:2020-05-11

专利汇可以提供阳极化膜的制作方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供一种 阳极 氧 化 膜的制作方法,其包括以下步骤:将金属 工件 浸入含有胶体粒子的溶液中进行阳极氧化处理,以在金属工件的着色表面上形成具有多个膜孔的阳极氧化膜,并将胶体粒子填充到至少部分膜孔中,其中,所述胶体粒子用于对射入所述阳极氧化膜中的入射光进行漫反射,从而使所述阳极氧化膜呈白色。上述制作方法能够形成质感较佳的白色氧化膜,制作步骤简单,效率较高。,下面是阳极化膜的制作方法专利的具体信息内容。

1.一种阳极化膜的制作方法,其包括以下步骤:
将金属工件浸入含有多个胶体粒子的阳极氧化溶液中进行阳极氧化处理,以在金属工件的着色表面上形成具有多个膜孔的阳极氧化膜,其中多个所述胶体粒子填充到至少部分膜孔中,其中,所述胶体粒子用于对射入所述阳极氧化膜中的入射光进行漫反射,从而使所述阳极氧化膜呈白色。
2.如权利要求1所述的阳极氧化膜的制作方法,其特征在于:在阳极氧化处理的步骤中,将所述金属工件浸于含有多个所述胶体粒子的阳极氧化溶液中,以所述阳极氧化膜作为阳极,以惰性电极作为阴极,并施加外加电场形成电泳,多个所述胶体粒子表面带有负电荷,多个所述胶体粒子向所述阳极氧化膜移动并沉积于至少部分所述膜孔内。
3.如权利要求1所述的阳极氧化膜的制作方法,其特征在于:所述胶体粒子为氧化、氧化锌、氧化、氧化钡或氧化锆的至少一种或多种成分所组成之粒子。
4.如权利要求1所述的阳极氧化膜的制作方法,其特征在于:所述胶体粒子的粒径范围为5~20纳米。
5.如权利要求1所述的阳极氧化膜的制作方法,其特征在于:所述阳极氧化膜的厚度为
1~20微米,所述膜孔的孔径范围为20~200纳米。
6.如权利要求1所述的阳极氧化膜的制作方法,其特征在于:在所述阳极氧化处理的步骤中,所述阳极氧化溶液为体积比为2~20%的硫酸溶液,阳极氧化处理的操作时间为20~
50分钟,操作温度为20~30摄氏度。
7.如权利要求1所述的阳极氧化膜的制作方法,其特征在于:所述制作方法还包括在阳极氧化处理之后,对所述阳极氧化膜进行抛光
8.如权利要求1所述的阳极氧化膜的制作方法,其特征在于:所述制作方法还包括在阳极氧化处理之前,对所述金属工件进行阳极前预处理,所述阳极前预处理包括脱脂咬及剥黑膜处理的一种或几种。
9.如权利要求1所述的阳极氧化膜的制作方法,其特征在于:所述胶体粒子包括内核及包覆在所述内核外侧的外壳,所述内核与所述外壳的折射率不同。
10.如权利要求1所述的阳极氧化膜的制作方法,其特征在于:所述金属工件为合金、铝金属、镁合金、镁金属、钛合金或钛金属中的一种。

说明书全文

阳极化膜的制作方法

技术领域

[0001] 本发明涉及阳极氧化领域,特别是一种阳极氧化膜的制作方法。

背景技术

[0002] 金属产品,如/铝合金、镁/镁合金或/钛合金,一般会进行阳极氧化处理,以在其表面形成抗腐蚀性及耐磨性较佳的阳极氧化膜。为使产品表面颜色多样化,阳极氧化后会对产品进行染色处理或喷涂处理。在一些情况下,有些产品会需要形成白色的阳极氧化膜。然而,现有的阳极氧化染色方法通常较难形成质感较佳的白色氧化膜,或者制作方法较为繁琐,效率较低。

发明内容

[0003] 鉴于上述状况,有必要提供一种阳极氧化膜的制作方法,以解决上述问题。
[0004] 一种阳极氧化膜的制作方法,其包括以下步骤:将金属工件浸入含有胶体粒子的溶液中进行阳极氧化处理,以在金属工件的着色表面上形成具有多个膜孔的阳极氧化膜,并将胶体粒子填充到至少部分膜孔中,其中,所述胶体粒子用于对射入所述阳极氧化膜中的入射光进行漫反射,从而使所述阳极氧化膜呈白色。
[0005] 上述阳极氧化膜的制作方法在阳极氧化处理的步骤中,同时将胶体粒子填充到阳极氧化膜中的膜孔中,所述胶体粒子用于对射入所述阳极氧化膜中的入射光进行漫反射,从而使所述阳极氧化膜呈白色。上述阳极氧化膜的制作方法能够制作质感较佳的白色阳极氧化膜,制作步骤简单且效率较高。附图说明
[0006] 图1为本发明一实施方式的阳极氧化膜的制作方法的流程图
[0007] 图2A~图2D为本发明一实施方式中金属工件的结构示意图。
[0008] 图3为本发明另一实施方式的胶体粒子的结构示意图。
[0009] 主要元件符号说明
[0010]工件 100
阳极氧化膜 10
膜孔 20
胶体粒子 30
内核 31
外壳 32
光线 200
[0011] 如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

[0012] 为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
[0013] 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,所描述的实施方式仅是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施方式,都属于本发明保护的范围。
[0014] 除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在限制本发明。
[0015] 本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0016] 请同时参照图1与图2A,本发明一种实施方式的阳极氧化膜形成于金属工件100上,金属工件100由铝合金制成,大致呈方形板状。可以理解,金属工件100也可为铝金属、镁合金、镁金属、钛合金或钛金属中的一种。
[0017] 本发明实施方式的阳极氧化膜的制作方法包括以下步骤:
[0018] 步骤S101,对金属工件100进行阳极前预处理,以去除金属工件100的着色表面的缺陷、油污或自然氧化膜。
[0019] 可以理解,阳极前预处理包括脱脂咬及剥黑膜处理的一种或几种。其中,脱脂采用弱碱性溶液,如焦磷酸钠;碱咬采用强碱性溶液;剥黑膜采用强酸性溶液。可以理解,脱脂、碱咬或剥黑膜处理也可分别采用其它化学溶液。另外,根据实际需要,也可增加机械抛光喷砂或化学抛光等阳极前预处理,从而使金属工件100呈现不同的表面效果。
[0020] 步骤S102,请同时参照图2B与图2C,将金属工件100浸入含有胶体粒子30的阳极氧化溶液中进行阳极氧化处理,以在金属工件100的着色表面上形成具有多个膜孔20的阳极氧化膜10,且将多个胶体粒子30填充到至少部分膜孔20中。
[0021] 图2B为金属工件100开始阳极氧化处理时示意图,图2C为阳极氧化结束时的示意图。在阳极氧化处理时,将表面干净的金属工件100放入含有胶体粒子30的溶液中,并施加电压,以金属工件100为阳极,惰性电极阴极进行阳极氧化,以形成多个膜孔20有序排列的阳极氧化膜10。在本实施方式中,采用体积比为2~20%的硫酸溶液为阳极氧化溶液,阳极氧化处理的操作时间为20~50分钟,操作温度为20~40摄氏度。较佳地,膜孔的孔径范围为20~200纳米,阳极氧化膜10的厚度为1~20微米。
[0022] 可以理解,阳极氧化溶液还可为硫酸、草酸、磷酸、柠檬酸酒石酸的至少一种或多种的混合物所组成之酸性溶液。
[0023] 阳极氧化溶液中包含多个胶体粒子30,胶体粒子30具有多个光反射面,能够对入射光进行漫反射,从而胶体粒子30呈白色。胶体粒子30可为氧化钛、氧化锌、氧化、氧化钡或氧化锆的至少一种或多种成分所组成之粒子。胶体粒子30的粒径范围为5~20纳米。胶体粒子30的表面带有电荷,该电荷的产生可来自于通过氧化物水解反应、氢化反应或表面修饰形成之官能基团,且该电荷均匀分布于胶体粒子30的表面上。在本实施方式中,胶体粒子30的表面带有负电荷。
[0024] 在阳极氧化过程中,以阳极氧化膜10作为阳极,惰性电极作为阴极,在外加电场的作用下,阳极氧化溶液中形成了电泳。由于胶体粒子30表面带有负电荷,与阳极氧化膜10具有相反的极性,从而阳极氧化溶液中的多个胶体粒子30将向阳极氧化膜10移动,以嵌入或吸附于至少部分膜孔20内。胶体粒子30的粒径小于膜孔20的孔径,因此每个膜孔20中可填充多个胶体粒子30。
[0025] 可以理解,在阳极氧化膜10形成之后,可将金属工件100置于室温下在干净的水中进行声波水洗,以去除金属工件100中残留的阳极氧化溶液。
[0026] 步骤S103,请同时参照图2D,对阳极氧化膜10进行抛光,即可得到表面具有高反射率的白色外观的阳极氧化膜10。对阳极氧化膜10进行抛光的方法可为机械抛光或化学抛光。抛光可移除阳极氧化过程中形成的表面溶解层或阳极氧化膜10表面未完全填充胶体粒子30的部分结构,抛光后,阳极氧化膜10具有光滑的表面。
[0027] 可以理解,当工件100的表面较洁净时,步骤S101可省略而直接对工件100进行阳极氧化处理。
[0028] 可以理解,当膜孔20完全被胶体粒子30填充时,步骤S103可以省略。
[0029] 可以理解,在步骤S103之后,还可对阳极氧化膜10进行封孔处理,以增强阳极氧化膜10的耐磨性。
[0030] 请再次参照图2D,上述阳极氧化膜10形成于金属工件100的着色表面上,阳极氧化膜10具有多个有序排列的膜孔20,且至少部分膜孔20中填充有白色的胶体粒子30。胶体粒子30用于对设于阳极氧化膜10的入射光进行漫反射。当入射在阳极氧化膜10上的入射光的几乎所有可见波长被漫反射时,阳极氧化膜10可在视觉上呈现出白色的外观。上述阳极氧化膜10具有良好的物理性能,且目视质感较佳。
[0031] 请参照图3,在本发明提供的另一种实施方式中,胶体粒子30包括内核31及包覆在内核外侧的外壳32。内核31与外壳32分别的折射率不同。内核31与外壳32分别为氧化钛、氧化锌、氧化硅、氧化钡或氧化锆中的至少一种或多种成分。例如,内核31为氧化硅,外壳为氧化钛,或者内核31为氧化硅,外壳32为氧化锌,等。
[0032] 当光线200照射到阳极氧化膜10时,置入在膜孔20中的胶体粒子30用于对入射光进行漫反射。光线200部分由外壳32反射出去,部分穿过外壳32入射到内核31上,且经内核31反射,再经由外壳32反射出去。由于内核31与外壳32的折射率不同,外壳32与内核31分别对入射光进行漫反射,上述胶体粒子30提升了漫反射的比例,从而阳极氧化膜10的白度更高,视觉效果更好。
[0033] 制作胶体粒子30时,可先制作单一成分的内核31,然后通过对内核31表面进行化学修饰,在内核31外部包覆一层外壳32。上述化学修饰的方法可为溶胶-凝胶法或化学改性法。
[0034] 上述阳极氧化膜10的制作方法能够制作白色的阳极氧化膜10,且阳极氧化膜的质感较佳。上述制作方法中,在阳极氧化的同时,将胶体粒子30填充到阳极氧化生成的膜孔20中,即在同一个步骤中完成了阳极氧化与胶体粒子30的置入过程,因此,上述制作方法的步骤简单,效率较高。
[0035] 最后应说明的是,以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施方式对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围。
高效检索全球专利

专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。

申请试用

分析报告

专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。

申请试用

QQ群二维码
意见反馈