一种金属表面保护层及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种金属表面保护层及其制备方法，所述金属表面保护层从内到外包括有机介质层、金属镀膜层和透明粉层；其中，所述有机介质层为在待处理金属表面喷涂有机介质粉末形成；所述金属镀膜层为在所述有机介质层上通过磁控溅射PVD镀形成，所述有机介质层在做所述磁控溅射PVD镀之前，经过表面活化和清洁处理；所述透明粉层为在所述金属镀膜层上喷涂透明粉形成。本发明专利技术提供的金属表面保护层及其制备方法，提高了有机介质层与金属镀膜层之间的附着力。

A metal surface protective layer and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种金属表面保护层及其制备方法
本专利技术涉及金属表面处理，具体涉及一种金属表面保护层及其制备方法。
技术介绍
目前，铝合金轮毂在加工完成后，均需进行表面处理，以形成一层表面保护层，不仅使铝合金轮毂更耐腐蚀，外观上也更美观。为了减少污染，现有铝合金轮毂的表面处理方式中的电镀，逐渐被磁控溅射物理气相沉积(PVD，PhysicalVaporDeposition)镀取代。磁控溅射PVD镀的轮毂表面能达到金属光泽装饰效果，外观看起来美观大方，富有立体感，而且磁控溅射在整个工艺过程中无废水废气的产生和排放，绿色环保。但是，由于铸造铝合金轮毂在机床加工后表面比较粗糙，如果直接镀膜则不能形成光亮的膜层，达不到正常的外观要求，因此需要在轮毂表面喷涂上一层高光的有机介质层，使轮毂表面形成一层光亮平整的表面，再在此表面上进行镀膜，则可以得到镜面效果的轮毂表面。但是由于有机介质层与金属镀膜层的附着力不是很好，导致金属镀膜层比较容易脱落，也导致所以磁控溅射PVD镀在铝合金轮毂行业一直未得到广泛的推广。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例的目的在于提供一种金属表面保护层及其制备方法，能够提高有机介质层与金属镀膜层之间的附着力。为达到上述目的，本专利技术实施例的技术方案是这样实现的：第一方面，本专利技术实施例提供了一种金属表面保护层，所述金属表面保护层从内到外包括有机介质层、金属镀膜层和透明粉层；其中，所述有机介质层为在待处理金属表面喷涂有机介质粉末形成；所述金属镀膜层为在所述有机介质层上通过磁控溅射物理气相沉积PVD镀形成，所述有机介质层在做所述磁控溅射PVD镀之前，经过表面活化和清洁处理；所述透明粉层为在所述金属镀膜层上喷涂透明粉形成。在第一方面的一种可能的实施方式中，所述表面活化和清洁处理为等离子处理。在第一方面的一种可能的实施方式中，所述金属保护层还包括所述钝化层，所述钝化层为所述待处理金属的基体表面通过锆钛前处理形成；所述钝化层在所述待处理金属的基体表面与所述有机介质层之间。在第一方面的一种可能的实施方式中，所述有机介质层的材质为环氧树脂；所述金属镀膜层包括靶材为镍铬合金的第一溅射层和靶材为纯铬的第二溅射层；所述透明粉层的材质为丙烯酸树脂。在第一方面的一种可能的实施方式中，所述金属镀膜层的厚度为0.08～0.1微米，所述有机介质层的厚度为120～150微米，所述透明粉层的厚度为80～120微米。第二方面，本专利技术实施例提供了一种金属表面保护层的制备方法，所述方法包括如下步骤：在待处理金属表面喷有机介质材料，形成有机介质层；在所述有机介质层上进行表面活化和清洁处理，提高所述有机介质层表面的活性和清洁度；在经过表面活化和清洁处理的所述有机介质层上进行磁控溅射PVD镀，形成金属镀膜层；在所述金属镀膜层上喷透明粉，形成透明粉层。在第二方面的一种可能的实施方式中，所述在所述有机介质层上进行表面活化和清洁处理，提高所述有机介质层表面的活性和清洁度，包括：在所述有机介质层上进行表面等离子处理。在第二方面的一种可能的实施方式中，所述在待处理金属表面喷有机介质材料，形成有机介质层之前，所述方法还包括：在所述待处理金属的基体表面进行锆钛前处理，形成所述钝化层。在第二方面的一种可能的实施方式中，所述在经过表面活化和清洁处理的所述有机介质层上进行磁控溅射PVD镀，形成金属镀膜层，包括：以镍铬合金为靶材，在所述有机介质层上进行磁控溅射PVD镀，形成第一溅射层；以纯铬为靶材，在所述第一溅射层上进行磁控溅射PVD镀，形成第二溅射层。在第二方面的一种可能的实施方式中，所述在所述有机介质层上进行表面等离子处理，包括：所述等离子处理的电极板为铝合金，气体为氧气，气体的工作压力为0.003～0.008托，所述等离子处理的设备的工作功率为1.2～1.5KW。本专利技术实施例提供了一种金属表面保护层及其制备方法，所述金属表面保护层从内到外包括有机介质层、金属镀膜层和透明粉层；其中，所述有机介质层为在待处理金属表面喷涂有机介质粉末形成；所述金属镀膜层为在所述有机介质层上通过磁控溅射PVD镀形成，所述有机介质层在做所述磁控溅射PVD镀之前，经过表面活化和清洁处理；所述透明粉层为在所述金属镀膜层上喷涂透明粉形成；可见，本专利技术实施例提供的金属表面保护层及其制备方法，在有机介质层上进行表面活化和清洁处理，提高了有机介质层与金属镀膜层之间的附着力。本专利技术实施例的其他有益效果将在具体实施方式中结合具体技术方案进一步说明。附图说明图1为本专利技术实施例一铝合金轮毂的表面保护层的结构示意图；图2为本专利技术实施例一铝合金轮毂的表面保护层中的金属镀膜层的结构示意图；图3为本专利技术实施例二铝合金轮毂的表面保护层的制备方法的流程示意图。具体实施方式需要说明的是，在本专利技术实施例记载中，除非另有说明和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。本专利技术实施例中如有涉及的术语“第一\第二\第三”，仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二\第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序。本专利技术实施例提供了一种金属表面保护层，所述金属表面保护层从内到外包括有机介质层、金属镀膜层和透明粉层；其中，所述有机介质层为在待处理金属表面喷涂有机介质粉末形成；所述金属镀膜层为在所述有机介质层上通过磁控溅射物理气相沉积PVD镀形成，所述有机介质层在做所述磁控溅射PVD镀之前，经过表面活化和清洁处理；所述透明粉层为在所述金属镀膜层上喷涂透明粉形成。这里，所述有机介质层，也叫高光有机介质层，喷涂固化后能达到镜面光洁度，便于后面的磁控溅射PVD镀。本专利技术实施例提供的金属表面保护层，在有机介质层上进行表面活化和清洁处理，提高了有机介质层与金属镀膜层之间的附着力。在一种实施方式中，所述表面活化和清洁处理为等离子处理。等离子处理技术，也叫电浆处理技术，是采用等离子处理机对包装盒表面薄膜、UV涂层或者塑料片材进行一定的物理化学改性，提高表面活性，也能对表面进行清洁。能够理解，表面活化和清洁处理也可以是其它方式，例如对待活化或待清洁表面进行加热处理。在一种实施方式中，所述金属保护层还包括钝化层，所述钝化层为所述待处理金属的基体表面通过锆钛前处理形成；所述钝化层在所述待处理金属的基体表面与所述有机介质层之间。所述锆钛前处理，主要用于去除待处理金属表面的锈迹或污染物，无需通过机械方式，且也不会有太大的污染，是优选方式。在一种实施方式中，所述有机介质层的材质为环氧树脂；环氧树脂与金属表面有良好的结合性，防腐蚀性能也很优良，是优选方式。在一种实施方式中，所述金属镀膜层包括靶材为镍铬合金的第一溅射层和靶材为纯铬的第二溅射层；这样，既实现了较明亮的外观，又能避免了裂纹的产生，同时保证了优秀的耐腐蚀性能和良好的附着力，是优选方式。在一种实施方式中，所述透明粉层的材质为丙烯酸树脂。丙烯酸树脂与镀膜具有良好结合力，本身也具备优良的耐老化性能，是优选方式。在一种实施方式中，所述金属镀膜层的厚度为0.08～0.1微米，所述有机介质层的厚度为120～150微米，所述透明粉层的厚度为80本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金属表面保护层，其特征在于，所述金属表面保护层从内到外包括有机介质层、金属镀膜层和透明粉层；其中，所述有机介质层为在待处理金属表面喷涂有机介质粉末形成；所述金属镀膜层为在所述有机介质层上通过磁控溅射物理气相沉积PVD镀形成，所述有机介质层在做所述磁控溅射PVD镀之前，经过表面活化和清洁处理；所述透明粉层为在所述金属镀膜层上喷涂透明粉形成。

【技术特征摘要】
1.一种金属表面保护层，其特征在于，所述金属表面保护层从内到外包括有机介质层、金属镀膜层和透明粉层；其中，所述有机介质层为在待处理金属表面喷涂有机介质粉末形成；所述金属镀膜层为在所述有机介质层上通过磁控溅射物理气相沉积PVD镀形成，所述有机介质层在做所述磁控溅射PVD镀之前，经过表面活化和清洁处理；所述透明粉层为在所述金属镀膜层上喷涂透明粉形成。2.根据权利要求1所述的金属表面保护层，其特征在于，所述表面活化和清洁处理为等离子处理。3.根据权利要求2所述的金属表面保护层，其特征在于，所述金属保护层还包括所述钝化层，所述钝化层为所述待处理金属的基体表面通过锆钛前处理形成；所述钝化层在所述待处理金属的基体表面与所述有机介质层之间。4.根据权利要求3所述的金属表面保护层，其特征在于，所述有机介质层的材质为环氧树脂；所述金属镀膜层包括靶材为镍铬合金的第一溅射层和靶材为纯铬的第二溅射层；所述透明粉层的材质为丙烯酸树脂。5.根据权利要求2所述的金属表面保护层，其特征在于，所述金属镀膜层的厚度为0.08～0.1微米，所述有机介质层的厚度为120～150微米，所述透明粉层的厚度为80～120微米。6.一种权利要求1～5任一项所述的金属表面保护层的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：在待...

【专利技术属性】
技术研发人员：李军甫，王再德，张胜超，韩鹏，李帅，马焕明，马梦男，
申请(专利权)人：中信戴卡股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13