一种金属件及其制备方法技术

本申请涉及一种金属件，该金属件包括金属基材和位于所述金属基材至少部分表面的疏水层，所述疏水层的主体成分含有氧化锆，所述疏水层具有珊瑚状结构和/或网状结构。该金属件中的疏水层与金属基材具有很好的结合力，且疏水层具有很好的疏水性；另外，疏水层的成分以氧化锆为主，颜色呈白色，具有表面装饰性功能。具有表面装饰性功能。

【技术实现步骤摘要】
一种金属件及其制备方法


[0001]本申请涉及金属表面处理
，具体涉及一种金属件及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着消费水平的提高，消费者对电子产品的要求不仅注重其质量，对其外观表面的质感、触感及防指纹效果也越来越关注，具有超疏水膜在电子产品的表面装饰值得研究。

技术实现思路

[0003]本申请的目的在于克服上述现有技术中存在的问题，提供一种金属件及其制备方法，该金属件的疏水层不仅具有很好的超疏水性，且疏水层的成分以氧化锆为主，颜色呈白色，具有表面装饰性。
[0004]本申请的第一方面是提供一种金属件，包括金属基材和位于所述金属基材至少部分表面的疏水层，所述疏水层的主体成分含有氧化锆，所述疏水层具有珊瑚状结构和/或网状结构。
[0005]优选地，所述疏水层含有至少50wt%的氧化锆。
[0006]优选地，所述疏水层含有含F的有机物。
[0007]优选地，所述疏水层的厚度为5
‑
30
µ
m。
[0008]优选地，所述疏水层的水滴角大于150度。
[0009]优选地，所述疏水层远离所述金属基材的表面形成有镀膜层。
[0010]优选地，所述金属基材包括铝、铝合金、镁和镁合金基材中的至少一种。
[0011]本申请的第二方面是提供一种前述金属件是制备方法，包括以下操作步骤：将金属基材放入电解液中进行微弧氧化；其中，所述电解液包括锆盐、有机酸、氟化物和双氧水 ，所述电解液的PH小于6.5；所述微弧氧化的电压为300
‑
640V。
[0012]优选地，还包括将所述微弧氧化后的金属基材进行有机修饰处理。
[0013]优选地，所述有机修饰处理包括：将微弧氧化后的金属基材放入AF防指纹药液中进行修饰。
[0014]优选地，所述微弧氧化的频率为200
‑
3000Hz，所述微弧氧化的时间为5
‑
120min。
[0015]优选地，所述电解液的温度控制在10
‑
30℃。
[0016]优选地，所述电解液包括以下重量组分：2
‑
40g/L锆盐、0.5
‑
10g/L有机酸、0.5
‑
5g/L氟化物、0.1
‑
10g/L双氧水。
[0017]优选地，所述锆盐包括乙酸锆、碳酸锆和氟锆酸钾中的至少一种。
[0018]优选地，所述有机酸包括草酸、柠檬酸和酒石酸中的至少一种。
[0019]优选地，所述氟化物包括氟化钠、氟化钾和氢氟酸中的至少一种。
[0020]优选地，所述电解液还包括PH调节剂。
[0021]优选地，在进行所述微弧氧化之前，对金属基材进行除油、酸蚀、中和处理。
[0022]本申请提供的金属件含有疏水层，疏水层具有珊瑚状结构和/或网状结构，可以减小液体与表面的接触，提高疏水层的疏水性，且疏水层与金属基材具有很好的结合力；另外，疏水层的成分以氧化锆为主，颜色呈白色，具有表面装饰性。
附图说明
[0023]图1是本申请实施例1提供的金属件的疏水层的电镜照片；图2是本申请对比例1提供的金属件的疏水层的电镜照片。
具体实施方式
[0024]在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
[0025]本申请提供了一种金属件，包括金属基材和位于所述金属基材至少部分表面的疏水层，所述疏水层的主体成分含有氧化锆，所述疏水层具有珊瑚状结构和/或网状结构。
[0026]具体的，所述疏水层具有多个突触结构相互连接形成的珊瑚状结构和/或网状结构，可以减小液体与表面的接触，提高疏水层的疏水性，且疏水层是在金属基材原位生长的，与金属基材具有很好的结合力；另外，疏水层的主体成分为氧化锆，氧化锆颜色呈白色，致使疏水层呈现白色外观效果。因此，本申请的疏水层既能提高金属件的疏水性，又能增加金属件的表面装饰性效果。
[0027]在一些实施例中，所述疏水层含有至少50wt%的氧化锆。优选地，所述疏水层含有至少70wt%的氧化锆，进一步提高金属件的外观效果。
[0028]在一些实施例中，所述疏水层含有含F的有机物，能进一步提高疏水层的疏水性。所述有含F的有机物可以是三氟甲基乙烯基醚、十六氟庚烷、十三氟已基乙基三甲氧基硅烷、三氟丙基甲基聚硅氧烷和三氟丙基甲基二甲氧基硅烷中的一种或多种。
[0029]在一些实施例中，所述疏水层的厚度为5
‑
30
µ
m。若疏水层的厚度过薄，则膜层盐雾性能较差；若疏水层的厚度过厚，则膜层表面过于粗糙，手感和外观效果较差。
[0030]在一些实施例中，所述疏水层的水滴角大于150度，具有超疏水性。
[0031]在一些实施例中，所述疏水层远离所述金属基材的表面形成有镀膜层。所述镀膜层可以是光滑的或者磨砂状的光学膜层，进一步提高金属件的外面装饰效果。
[0032]在一些实施例中，所述金属基材包括铝、铝合金、镁和镁合金基材中的至少一种。可以根据实际需求选择金属基材。
[0033]本申请的第二方面是提供一种前述金属件是制备方法，包括以下操作步骤：将金属基材放入电解液中进行微弧氧化；其中，所述电解液包括锆盐、有机酸、氟化物和双氧水，所述电解液的PH小于6.5；所述微弧氧化的电压为300
‑
640V。
[0034]本申请提供的制备方法中，电解液的PH小于6.5，同时采用了300
‑
640V的电压对金属基材进行微弧氧化。在上述条下，电解液体系包含的锆离子与酸根离子、氟离子形成电负性的络合物，氧化时形成氧化膜，该氧化膜击穿电压高，氧化时能量较大，氧化膜会形成熔
融的氧化物，熔融的氧化物会向外“喷射”出来，然后冷却、凝固形成突触状的结构，最终在金属件表面形成膜厚均匀的、具有多个突触结构相互连接形成的珊瑚状结构和/或网状结构的疏水层。溶液中的锆离子在氧化膜表面与氢氧根离子结合，形成氢氧化锆，并且在击穿熔融的过程中尽一步失水形成氧化锆，致使疏水层的主体成分是氧化锆，氧化锆颜色呈白色，使疏水层呈现白色外观效果。因此，本申请的疏水层既能提高金属件的疏水性，又能增加金属件的表面装饰性效果。
[0035]在一些实施例中，为进一步提高金属件的疏水性，还包括将所述微弧氧化后的金属基材进行有机修饰处理。具体的，所述有机修饰处理包括：将微弧氧化后的金属基材放入AF防指纹药液（是一种活性硅烷基团和氟改性有机基团的组合物）中进行修饰。例如AF防指纹药液可以是东杏J04003、东杏J0800、中氟LK06、或博士BOS05中的至少一种。疏水层具有多个突触结构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属件，其特征在于，包括金属基材和位于所述金属基材至少部分表面的疏水层，所述疏水层的主体成分含有氧化锆，所述疏水层具有珊瑚状结构和/或网状结构。2.根据权利要求1所述的金属件，其特征在于，所述疏水层含有至少50wt%的氧化锆。3.根据权利要求1所述的金属件，其特征在于，所述疏水层含有含F的有机物。4.根据权利要求1所述的金属件，其特征在于，所述疏水层的厚度为5
‑
30
µ
m。5.根据权利要求1所述的金属件，其特征在于，所述疏水层的水滴角大于150度。6.根据权利要求1所述的金属件，其特征在于，所述疏水层远离所述金属基材的表面形成有镀膜层。7.根据权利要求1
‑
6任意一项所述的金属件，其特征在于，所述金属基材包括铝、铝合金、镁和镁合金基材中的至少一种。8.如权利要求1
‑
7任意一项所述的金属件的制备方法，其特征在于，包括以下操作步骤：将金属基材放入电解液中进行微弧氧化；其中，所述电解液包括锆盐、有机酸、氟化物和双氧水，所述电解液的PH小于6.5；所述微弧氧化的电压为300
‑
640V。9.根据权利要求8所述的金属件的制备方法，其特征在于，还包括将所述微弧氧化后的金属基材进行有机修饰处理。10.根据权利要求9所述的金属件的制备方法，其特征在于，所述有...

【专利技术属性】
技术研发人员：王磊，马兰，石峰云，武恩涵，陈梁，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：