含有薄阳极氧化膜层的连续线圈以及用于制造所述连续线圈的系统和方法技术方案

本文描述了含有薄阳极氧化膜层的阳极氧化连续线圈以及用于制造和使用所述阳极氧化连续线圈的系统和方法。所述阳极氧化连续线圈包括铝合金连续线圈，其中所述铝合金连续线圈的表面包括薄阳极氧化膜层和化学添加剂层。所述薄阳极氧化膜层可以是用于电子装置应用的电介质。电介质。电介质。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】含有薄阳极氧化膜层的连续线圈以及用于制造所述连续线圈的系统和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2018年9月11日提交的美国临时专利申请号62/729,741和于2018年9月11日提交的美国临时专利申请号62/729,702的优先权和申请权益，其通过引用整体并入本文。


[0003]本公开文本总体上涉及金属加工，并且更具体地涉及对连续线圈进行阳极氧化和预处理。

技术介绍

[0004]某些金属产品(诸如铝合金)可以从具有阳极氧化表面中受益。这些益处包括耐久性、颜色稳定性、易于维护、美观、健康和安全以及低成本。然而，难以连续地对具有满足下游加工的灵活性、耐久性和/或表面特性要求的阳极氧化膜的铝合金线圈进行阳极氧化，所述下游加工包括由铝合金线圈产品生产的铝合金制品的接合。

技术实现思路

[0005]本专利技术涵盖的实施方案由权利要求书而非本
技术实现思路
限定。本
技术实现思路
是本专利技术的各方面的高水平概述，并引入了一些概念，这些概念在下面的具体实施方式部分中进一步描述。本
技术实现思路
并不意图鉴别所要求保护的主题的关键特征或本质特征，也不意图用来孤立地确定所要求保护的主题的范围。应当参考整个说明书的适当部分、任何或所有附图以及每个权利要求来理解本主题。
[0006]本文描述了阳极氧化连续线圈以及制造和使用所述阳极氧化连续线圈的方法。如本文所述的阳极氧化连续线圈包括铝合金连续线圈，其中铝合金连续线圈的表面包括薄阳极氧化膜层和化学添加剂层。薄阳极氧化膜层包括可高达约25nm厚的阻挡层。薄阳极氧化膜层还可以包括可为约25nm至约75nm厚的细丝层。任选地，包括阻挡层和细丝层的薄阳极氧化膜层可以小于约100nm厚。化学添加剂层可以包括但不限于粘合促进剂、偶联剂、腐蚀抑制剂或预处理物(pretreatment)。任选地，化学添加剂层高达约50nm厚。铝合金连续线圈可以包括1xxx系列铝合金、3xxx系列铝合金、5xxx系列铝合金、6xxx系列铝合金或7xxx系列铝合金。
[0007]本文还描述了包括如本文所述的阳极氧化连续线圈的铝合金产品。铝合金产品可以是汽车车身零件、航空航天结构零件、运输车身零件、运输结构零件或电子装置壳体等等。
[0008]本文还描述了制造阳极氧化连续线圈的方法。制造阳极氧化连续线圈的方法包括：提供金属连续线圈，其中所述金属连续线圈在具有预选线速度的金属加工线中进行加工；用酸性溶液蚀刻铝合金连续线圈的表面；在电解质中对所述铝合金连续线圈的所述表
面进行阳极氧化以形成薄阳极氧化膜层，其中阳极氧化参数是为所述金属加工线的所述预选线速度量身定制的；以及将化学添加剂施加到所述薄阳极氧化膜层上以形成化学添加剂层。薄阳极氧化膜层可以是氧化铝层。根据所述方法制备的薄阳极氧化膜层可以小于约100nm厚，并且化学添加剂层可以高达约50nm厚。电解质可以包括磷酸。
[0009]制造阳极氧化连续线圈的方法可进一步包括在蚀刻步骤之前将清洁剂施加到铝合金连续线圈的表面上的步骤和/或在阳极氧化步骤之后漂洗薄阳极氧化膜层的步骤。
[0010]本文还描述了一种用于制造阳极氧化连续线圈的系统，所述系统包括双极性电池单元(cell)(例如，第一石墨对电极和第二石墨对电极)、至少一个橡胶刮辊(squeegee roller)、至少一个电解质分配喷嘴、至少一个经涂覆的不锈钢辊以及交流电源。
[0011]本文还描述了一种用于制造阳极氧化连续线圈的系统，所述系统包括接触辊电极、至少一个对电极、至少一个橡胶刮辊、至少一个电解质分配喷嘴、至少一个经涂覆的不锈钢辊，以及被配置为向接触辊电极供应交流电流或直流电流的电流源。
[0012]本文还描述了一种电子装置基板，所述电子装置基板包括铝合金连续线圈和薄阳极氧化膜层，其中薄阳极氧化膜层被配置为向铝合金连续线圈提供半导体性能，并且其中薄阳极氧化膜层被定位在铝合金连续线圈的表面的区域上。在一些示例中，薄阳极氧化膜层包括跨越铝合金连续线圈的表面的区域的均匀厚度，并且任选地，所述均匀厚度被配置为顺应铝合金连续线圈的表面形貌。在某些方面，跨越铝合金连续线圈的表面的区域的均匀厚度上不存在针孔或针点。在一些情况下，薄阳极氧化膜层包括跨越铝合金连续线圈的表面的区域的均匀介电常数，并且薄阳极氧化膜层包括跨越铝合金连续线圈的表面的区域的击穿电压(例如，至少约
±
10伏)。在其他方面，薄阳极氧化膜层包括跨越铝合金连续线圈的表面的区域的泄漏电流(例如，高达约
±
100毫微安培)。在一些示例中，薄阳极氧化膜层在高达约100兆赫兹的频率下是稳定的。在某些方面，铝合金连续线圈包括导电层，并且薄阳极氧化膜层包括介电层。在一些非限制性示例中，电子装置基板包括用于能量存储装置的基板、用于能量采集装置的基板、用于能量消耗装置的基板或用于电路部件的基板。
[0013]其他目的、方面和优点将在考虑以下非限制性示例的详细描述后变得明显。
附图说明
[0014]图1A是用于执行本文所述方法的双极性电池单元的示意图。
[0015]图1B是用于执行本文所述方法的接触辊电极的示意图。
[0016]图2是在如本文所述的示例性合金上执行的电阻点焊试验的最小焊接电流的图表。
[0017]图3示出了根据本文所述方法生产、形成和焊接的示例性铝合金的数字图像。
[0018]图4是根据本文所述方法生产、形成、焊接和变形的示例性铝合金的数字图像。
[0019]图5是根据本文所述方法生产和焊接的示例性铝合金的显微图。
[0020]图6是根据本文所述方法生产和焊接的示例性铝合金的显微图。
[0021]图7是根据本文所述方法生产的示例性铝合金的显微图。
具体实施方式
[0022]本文描述了具有含有薄阳极氧化膜的表面的连续线圈以及制造和使用所述连续
线圈的方法。与由不含如本文所述的含有薄阳极氧化膜的表面的线圈制备的铝合金产品相比，所得的连续线圈可用于例如生产具有优异的表面质量和最小化的表面缺陷的阳极氧化铝合金产品。
[0023]如本文所述的连续线圈在例如暴露于下游变形程序(例如，伸长、成形、弯曲、热成形等)时具有特别稳健且耐用的表面。另外，根据本文所述方法制备的连续线圈表现出优异的粘合促进性和耐腐蚀性。所得的表面也容易通过涂漆、锌磷化(zinc phosphating)、电涂覆、上漆或层压来地涂覆。进一步地，本文所述的连续线圈具有使所得产品适用于电阻点焊的表面特性。
[0024]进一步地，如本文所述的连续线圈由导电层(例如，金属合金，例如铝合金连续线圈)和介电层(例如，铝合金连续线圈上的薄阳极氧化膜)组成，使连续线圈适用于逐层电子装置应用。例如，本文所述的连续线圈可以用作电子装置基板。
[0025]定义和描述
[0026]如本文所使用，术语“专利技术”、“该专利技术”、“此专利技术”和“本专利技术”旨在广泛地指代本专利申请和所附权利要求的所有主题。含有这些术语的陈述不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种阳极氧化连续线圈，其包括：铝合金连续线圈，其中所述铝合金连续线圈的表面包括薄阳极氧化膜层和化学添加剂层。2.如权利要求1所述的阳极氧化连续线圈，其中所述薄阳极氧化膜层包括阻挡层。3.如权利要求2所述的阳极氧化连续线圈，其中所述阻挡层的厚度高达约25nm。4.如权利要求1至3中任一项所述的阳极氧化连续线圈，其中所述薄阳极氧化膜层的厚度小于约100nm。5.如权利要求1至4中任一项所述的阳极氧化连续线圈，其中所述化学添加剂层包括粘合促进剂、偶联剂、腐蚀抑制剂或预处理物，并且其中所述化学添加剂层的厚度高达约50nm。6.一种由如权利要求1至5中任一项所述的阳极氧化连续线圈制备的铝合金产品，其中所述铝合金产品包括电子装置基板、汽车车身零件、航空航天结构零件、运输车身零件、运输结构零件或电子装置壳体。7.一种制造阳极氧化连续线圈的方法，其包括：提供金属连续线圈，其中所述金属连续线圈在具有预选线速度的金属加工线中进行加工；用酸性溶液蚀刻铝合金连续线圈的表面；在电解质中对所述铝合金连续线圈的所述表面进行阳极氧化以形成薄阳极氧化膜层，其中阳极氧化参数是针对所述金属加工线的所述预选线速度定制的；以及将化学添加剂施加到所述薄阳极氧化膜层上以形成化学添加剂层。8.如权利要求7所述的方法，其中所述薄阳极氧化膜层包括氧化铝层，并且其中所述薄阳极氧化膜层的厚度小于约100nm。9.如权利要求7或8所述的方法，其中所述化学添加剂层的厚度高达约50nm，并且其中所述化学添加剂层包括粘合促进剂、偶联剂、腐蚀抑制剂或预处理物。10.如权利要求7至9中任一项所述的方法，其进一步包括在所述蚀刻步骤之前将清洁剂施加到所述铝合金连续线圈的所述表面上，并且进一步包括在所述阳极氧化步骤之后漂洗...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：诺维尔里斯公司，
类型：发明
国别省市：