一种用于处理导电表面的增强性工艺方法以及由此形成的产品技术

技术编号:1824099 阅读:182 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种在金属表面或导电表面上形成沉积物的工艺方法。该工艺方法利用能量增强工艺将含有矿物的涂层或膜沉积到金属的或者导电的表面上。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
一种用于处理导电表面的增强性工艺方法以及由此形成的产品本文的主题要求申请日为2001年2月1日、申请号为09/775,072的美国专利申请的权益,该申请是申请日为2000年3月22日、申请号为09/532,982的部分继续,而后者是申请日为1999年8月6日、申请号为09/369,780(现在的美国专利号为U.S.6,153,080)的部分继续,09/369,780号申请是申请日为1998年7月24日、申请号为09/122,002的部分继续,09/122,002号申请是申请日为1998年1月30日、由Robert L.Heimann等人提出的的题目为“用于形成矿物的电解工艺”的09/016,250(现在的美国专利号为6,149,794)的部分继续,上述申请的全部公开文本在此并入本文作为参考。本专利技术的主题要求1997年1月31日提出的、临时申请号为60/036,024的美国专利申请的35U.S.C.111(a)、35U.S.C.1198(e)和35U.S.C.120下的权益和1997年5月2日提出的、题目为“非平衡增强的矿物沉积法”的60/045,446号申请的权益。以前提出的这些临时申请的公开文本在此作为参考并入本文。                              专利
本申请涉及一种在金属表面或导电表面上形成沉积物的工艺方法。该工艺方法利用电解工艺将例如含有矿物的涂层或膜沉积到金属的、含有金属的或者导电的表面上。                              专利技术背景在电清洁操作中业已利用硅酸盐来清洁其它表面中的钢、锡。电清洁通常用作电镀操作之前的清洁步骤。在1966年2月出版的电镀中由L.J.Brown描述了“利用硅酸盐作为锡板制备中的清洁剂”这篇文章,该文献在此作为参考并入本文。在美国专利U.S.3,658,662(Casson,Jr.等人)和联合王国U.K.498,485中公开了通过利用阳极法电解形成保护层或膜的工艺方法,这两篇专利在此作为参考并入本文。在1994年10月4日发布的、题目为“用于避免金属结构腐蚀的方法和装置”的Riffe的美国专利U.S.5,352,342中描述了将电动势施加到含有涂料的锌溶剂上,该专利在此作为参考并入本文。                              专利技术概述-->本专利技术通过提供在金属的或者含有金属的基底上形成保护层(例如保护层在大约100-大约2,500埃厚的范围内)的阳极法,解决了与传统实践有关的几个问题。通常可如下实施阳极法:将具有导电表面的基底接触(例如浸渍)到含有硅酸盐的浴或介质内,其中将电流引入(例如通过)浴内并且使基底作为阴极。本专利技术的工艺方法可形成包括一非晶形基质的矿物层,该基质包围或掺合基底上的金属硅酸盐晶体。在以下列出的共同审理和共同转让的专利申请中更加详细地描述了矿物层的特性。利用本专利技术的工艺方法处理(例如形成矿物层)的导电表面在其它特性中可具有更高的抗腐蚀性、增大的电阻、耐热性、挠性、抗应力裂开腐蚀性、对面漆的粘附性。处理过的表面在其它的有益特性中比常规的三价或六价铬酸盐系统具有更大的耐腐蚀性(例如ASTM B-117)。本专利技术的工艺方法可提供具有ASTM B-117的至少大约72小时(并且通常大于大约96小时)的耐白绣性和至少大约168小时(并且通常大于大约400小时)的耐红绣性的锌板制品。通过采用漂洗和/或施加至少一种面漆可提供耐腐蚀性。本专利技术的工艺方法由于无需用多种溶剂或者含有溶剂的系统来形成耐腐蚀层例如矿物层,而比常规方法具有显著的改进。与常规方法相比,本专利技术的工艺方法基本上无需溶剂。而“基本上无需溶剂”是指,在电解环境中存在少于大约5wt%、通常少于大约1wt%的挥发性有机化合物(V.O.C.s)。本专利技术的工艺方法由于减少了(如果不消除的话)含有铬酸盐和/或磷酸盐的化合物(以及其它不利的环境影响因素中的使用这些化合物的排放附属工作例如废物处理、电铸版暴晒),也比常规方法具有显著的改进。虽然本专利技术的工艺方法可用来增强铬酸化或磷酸化表面,但是本专利技术的工艺方法可以用更多的对环境有益的表面来代替这些表面。因此,本专利技术的工艺方法“基本上无需铬酸盐”以及“基本上无需磷酸盐”,从而使产品也基本上不含铬酸盐(六价和三价)以及基本上不含磷酸盐。本专利技术的工艺方法还基本上不含其它物质中的重金属例如铬、铅、镉、钴、钯。基本上无需铬酸盐、基本上无需磷酸盐以及基本上无需重金属的意思是,在用于制备产品或最终产品的工艺方法中存在少于5wt%、通常大约为0wt%的铬酸盐、磷酸盐和/或重金属。除了免除了含有铬酸盐的工艺外,本专利技术的方法与常规的铬酸盐涂布法相比,还形成了具有其它特性中的更大的耐热性、挠性的涂层。这种改进的耐热性拓宽了工艺范围,可以在形成本专利技术的涂层之后来实施这些工艺例如其它工艺-->中的热固化面涂法、模冲法/成形法、铆接法。与常规的电清洁工艺相比,本专利技术在基底上形成矿物层的阴极工艺中采用硅酸盐。常规的电清洁工艺设法避免形成含有氧化物(例如铁蛇纹石)的产品,而本专利技术涉及一种用于形成含有硅酸盐(例如矿物)的产品的方法。               相关专利的交叉参考以及专利申请本专利技术的主题涉及共同审理和共同转让的WO 98/33960、非临时的美国专利申请系列号08/850,323(现在的美国专利号为6,165,257);分别于1997年5月2日和1998年1月30日提出的08/850,586(现在的美国专利号为6,143,420)和09/016,853(未授权),以及Robert L.Heimann等人于1997年1月31日提出的08/791,337(现在的美国专利号为5,938,976),08/791,337号申请是Robert L.Heimann等人的、题目为“用于金属产品的耐腐蚀缓冲液系统”的08/634,215(申请日为1996年4月18日)号申请的部分继续,而08/634,215号申请又是Heimann等人的、与WO 96/12770对应的非临时美国专利申请系列号08/476,271(申请日为1995年6月7日)的部分继续,08/476,271号申请是非临时的美国专利申请系列号08/327,438(申请日为1994年10月21日,现在的美国专利号为5,714,093)的部分继续。本专利技术的主题涉及申请日为1998年1月30日、题目为“防腐涂层”的非临时美国专利申请序列号09/016,849(代理证号EL004RH-1)。本专利技术的主题还涉及申请日为1998年1月30日、题目为“含水的凝胶组合物及其用途”(现在的美国专利号为6,033,495)的非临时美国专利申请序列号09/016,462(代理证号EL005NM-1)。以上提到的这些专利、专利申请以及出版物在此作为参考并入本文。                              附图简述图1是用于实施本专利技术的一个方面的电路和装置的示意图。图2是采用本专利技术的电解方法的一个工艺的示意图。                              专利技术详述本专利技术涉及一种在金属的或导电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电处理导电表面的含水介质,包括一种具有至少一种极性载体、至少一种溶于所述载体内的硅酸盐、至少一种掺杂剂的组合体,其中所述介质具有碱性pH值并且基本上不含铬酸盐。

【技术特征摘要】
US 2000-3-22 09/532,982;US 2001-2-1 09/775,0721.一种用于电处理导电表面的含水...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗伯特L海曼威廉姆M多尔顿约翰哈恩戴维M普赖斯韦恩L苏西尚德龙拉维
申请(专利权)人:以利沙控股有限公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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