一种锌合金的干式代电镀表面处理方法技术

本发明专利技术提供了一种锌合金的干式代电镀表面处理方法，其包括以下步骤：步骤S1，在锌合金的表面涂上底涂；步骤S2，将步骤S1的工件在PVD炉内进行溅射镀铝膜；骤S3，将步骤2的工件在PVD炉内镀金属M颜色膜；步骤S4，在经过步骤S3处理的工件的表面涂上面漆。采用本发明专利技术的技术方案，可以得到功能性优异的仿电镀锌合金产品，具有十分突出的抗腐蚀性，还具有出色的抗冷热循环性能；可以取代锌合金水电镀工艺，更加环保。

【技术实现步骤摘要】
一种锌合金的干式代电镀表面处理方法
本专利技术属于金属的表面处理
，尤其涉及一种锌合金的干式代电镀表面处理方法。
技术介绍
锌合金材料具有许多优点，例如成本低，加工性优良，机械强度佳等，因此在工艺上用途很广。但是锌合金也存在一些缺陷，例如表面化性太活泼，在空气中容易变化，在水中(酸、碱等环境)更容易起反应。另外，锌合金的压铸条件较为严苛，成形工件内部容易有孔洞，这些不利因素造成锌合金抗腐蚀能力差，使用寿命短等问题，在锌合金的电镀过程中往往就是电镀液残留在工件的孔洞内因而产生腐蚀点，当腐蚀点一旦形成便容易扩大，结果工件脆化，产品的性能满足不了要求。而立避免孔洞生成腐蚀，锌合金的电镀起期便要用剧毒性的氰化物做孔洞封闭。这更造成锌合金的电镀污染与风险大大提高。有些科技单位虽然开发出无氰化物的锌合金电镀工艺，但是品质不稳定，迄今无法大量推广使用。很显然，工业上亟需研发出一种功能性高、耐蚀性优异，外观又与电镀品相同的锌合金环保表面处理技术。
技术实现思路
针对以上技术问题，本专利技术公开了一种锌合金的干式代电镀表面处理方法，解决了上述电镀锌合金不环保而且耐蚀性差的问题。对此，本专利技术采用的技术方案为：一种锌合金的干式代电镀表面处理方法，其包括以下步骤：步骤S1，在锌合金的表面涂上底涂；步骤S2，将步骤S1的工件在PVD炉内进行溅射镀铝膜；步骤S3，将步骤2的工件在PVD炉内镀金属M颜色膜；步骤S4，在经过步骤S3处理的工件的表面涂上面漆。采用此技术方案，利用金属铝比Zn活泼的原理，在锌合金的表面涂上底涂后，具有较好的粘结力，然后溅射镀铝膜，在外界的氧和水分渗透到镀层内部时，Al首先进行反应，消耗掉氧，具有很好的抗腐蚀性，更好的保护锌合金基材。其中金属M颜色膜层提供外观的颜色。面涂层起到更好的表面保护的作用。优选的，步骤S1中，所述底涂为有机底涂；在锌合金的表面涂上底涂前，先涂底水。进一步的，所述底涂的厚度为6-20μm。有机底涂可以采用现有技术常规的有机底涂，如UV漆或PU漆。优选的，步骤S4中，所述面漆为有机面漆；在经过步骤S3处理的工件的表面涂上面漆前，先涂底水层。进一步的，所述底水层的厚度为0.5-3μm。进一步的，所述面涂的厚度为6-15μm。优选的，所述溅射镀铝膜与金属M颜色膜的厚度之和为0.05-1μm。作为本专利技术的进一步改进，步骤S2中，所述铝膜的厚度为0.01～1μm；优选的，所述铝膜的厚度为0.01～0.5μm。作为本专利技术的进一步改进，步骤S2还包括，溅射镀铝膜后，在PVD炉内共镀Al-M复合金属层，其中M为Cr、Al、Zn、Ti、Cu、Ni或其组合的合金。采用此技术方案，通过溅射镀铝膜后，在PVD炉内共镀Al-M复合金属层，在溅射镀铝膜层、金属M颜色膜层之间设有Al-M复合金属层，起到更好的层间结合力的作用，另外，形成层间的逐渐过渡，至少两层含有Al，同时起到更好的抗腐蚀的作用，大大降低了腐蚀的速度。优选的，所述Al-M复合金属层和金属M颜色膜的厚度总和为0.02-2μm；优选的，所述Al-M复合金属层和金属M颜色膜的厚度总和为0.05-0.5μm。作为本专利技术的进一步改进，步骤S1前，还包括在锌合金的表面涂上预处理粘结液形成预处理粘结层。作为本专利技术的进一步改进，所述预处理粘结液采用以下步骤制备：步骤A1，制备多层还原氧化石墨烯微片接枝氯化苯乙烯的聚合物RGO-ClPS；步骤A2，制备纳米铝粒子浸渗RGO-ClPS，将纳米铝粒子浸渗RGO-ClPS与树脂混合搅拌，得到预处理粘结液。采用此技术方案，首先在锌合金的表面进行预处理，使锌合金与底涂层具有更好的粘结力，另外，在锌合金的表面采用含有纳米铝粒子浸渗RGO-ClPS的预处理粘结层，石墨烯具有很好的导电性能，将镀层中活泼的电子传导入铝中，将锌合金与外界阻隔，具有更好的抗腐蚀性能。作为本专利技术的进一步改进，步骤A1包括以下子步骤：子步骤A101，制备氧化石墨烯接枝二氯苯乙烯单体GO-ClSM；子步骤A102，将氧化石墨烯接枝二氯苯乙烯单体GO-ClSM还原，得到多层还原氧化石墨烯接枝二氯苯乙烯单体RGO-ClSM；子步骤A103，将多层还原氧化石墨烯接枝二氯苯乙烯单体RGO-ClSM进行聚合反应，得到多层还原氧化石墨烯微片接枝的聚合物RGO-ClPS。优选的，子步骤A101包括：将氧化石墨烯微片与二氯苯乙烯加入到溶剂中，搅拌混合；然后加入氯化银，进行回流反应12-24h，温度为50-80℃；反应结束后实施抽滤，清洗，真空干燥，得到多层氧化石墨烯微片接枝的GO-ClSM单体，其中SM代表Styrenemonomer，苯乙烯单体的意思，GO代表GrapheneOxide。优选的，其中氧化石墨烯微片与二氯苯乙烯的摩尔比为1:8～10。优选的，溶剂为DMAC溶液。优选的，所述氯化银溶液的用量为氧化石墨烯质摩尔量的0.2～0.5％。优选的，真空干燥的温度为70-90℃，时间为30-60min。优选的，子步骤A102包括，将所制得的GO-ClSM加入到水合肼溶液中，并在100～140℃油浴温度条件下回流18～24h，反应结束后进行抽滤，清洗，真空干燥，即得到多层还原氧化石墨烯微片接枝的单体，即RGO-ClSM。进一步的，真空干燥的温度为70-90℃，时间为20-30min。优选的，子步骤A103包括，将所制备出的RGO-ClSM单体和二乙烯基苯及二甲基丙烯酸乙二醇酯混合后进行聚合反应，得到多层还原氧化石墨烯微片接枝的聚合物RGO-ClPS。进一步的，子步骤A103包括，将所制备出的RGO-ClSM单体和二乙烯基苯及二甲基丙烯酸乙二醇酯按照摩尔比为2:0.8-1.2:0.5-0.8加入到纯水溶液中，先在40～60℃条件下预聚合反应10-30min，然后升温至70～90℃反应3-6h，得到的产物再用水洗涤干净，再在真空烘箱内60-80℃下干燥30-60min，得到多层还原氧化石墨烯微片接枝的聚合物RGO-ClPS。作为本专利技术的进一步改进，步骤A2包括以下子步骤：子步骤A201，将多层还原氧化石墨烯微片接枝的聚合物RGO-ClPS与纳米铝浆进行浸渗复合，得到纳米铝粒子浸渗的RGO-ClPS；子步骤A202，将纳米铝粒子浸渗的RGO-ClPS与树脂、助剂、溶剂混合，得到预处理粘结液。优选的，所述子步骤A201包括，取RGO-ClPS和纳米铝浆、二甲基酰胺和十二烷基苯磺酸钠在60-80℃下混合均匀，即得到纳米铝粒子浸渗的RGO-ClPS，简称以RGO/Al-ClPS为代号。优选的，RGO-ClPS、纳米铝浆、二甲基酰胺、十二烷基苯磺酸钠的重量比为1:0.3～0.8：2～4:0.05～0.2。优选的，RGO-ClPS、纳米铝浆、二甲基酰胺、十二烷基苯磺酸钠的重量比为1:0.5：3:0.1。优选的，所述纳米铝浆中铝粒子的粒径为5-100nm；优选的，所述纳米铝浆中铝粒子的粒径为5-20nm。作为本专利技术的进一步改进，所述预处理粘结液包括的组分及其重量百分比为：纳米铝粒子浸渗RGO-ClPS5～10％，树脂10～20％，粘结促进剂0.5-3％，分散剂0.3-2％，流平剂0.2-0.5％，其余为溶剂。作为本专利技术的进一步改进，所述树脂为聚酰胺、聚丙烯酸酯、环氧树脂、酚醛树脂、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锌合金的干式代电镀表面处理方法，其特征在于：其包括以下步骤：步骤S1，在锌合金的表面涂上底涂；步骤S2，将步骤S1的工件在PVD炉内进行溅射镀铝膜；步骤S3，将步骤2的工件在PVD炉内镀金属M颜色膜；步骤S4，在经过步骤S3处理的工件的表面涂上面漆。

【技术特征摘要】
1.一种锌合金的干式代电镀表面处理方法，其特征在于：其包括以下步骤：步骤S1，在锌合金的表面涂上底涂；步骤S2，将步骤S1的工件在PVD炉内进行溅射镀铝膜；步骤S3，将步骤2的工件在PVD炉内镀金属M颜色膜；步骤S4，在经过步骤S3处理的工件的表面涂上面漆。2.根据权利要求1所述的锌合金的干式代电镀表面处理方法，其特征在于：步骤S2中，所述铝膜的厚度为0.01~1μm。3.根据权利要求1所述的锌合金的干式代电镀表面处理方法，其特征在于：步骤S2还包括，溅射镀铝膜后，在PVD炉内共镀Al-M复合金属层，其中M为Cr、Al、Zn、Ti、Cu、Ni、Zr或其任意两种组合的合金。4.根据权利要求3所述的锌合金的干式代电镀表面处理方法，其特征在于：步骤S1前，还包括在锌合金的表面涂上预处理粘结液形成预处理粘结层；所述预处理粘结液采用以下步骤制备：步骤A1，制备多层还原氧化石墨烯微片接枝氯化苯乙烯的聚合物RGO-ClPS；步骤A2，制备纳米铝粒子浸渗RGO-ClPS，将纳米铝粒子浸渗RGO-ClPS与树脂混合搅拌，得到预处理粘结液。5.根据权利要求4所述的锌合金的干式代电镀表面处理方法，其特征在于：步骤A1包括以下子步骤：子步骤A101，制备氧化石墨烯接枝二氯苯乙烯单体GO-ClSM；子步骤A102，将氧化石墨烯接枝二氯苯乙烯单体GO-ClSM还原，得到多层还原氧化石墨烯接枝二氯苯乙烯单体RGO-ClSM；子步骤A103，将多层还原氧化石墨烯接枝二氯苯乙烯单体RGO-ClSM进行聚合反应，得到多层还原氧化石墨烯微片接枝的聚合物RGO-ClPS。6.根据权利要求5所述的锌合金的干式代电镀表面处理方法，其特征在于：子步骤A101包括：将氧化石墨烯微片与二氯苯乙烯加入到溶剂中，搅拌混合；然后加入氯化银，进行回流反应12-24h，温度为50-80℃；反应结束后实施抽滤，...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵铁军，
申请(专利权)人：惠州市碧欣环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44