用于微弧氧化的电解液及金属染色方法技术

一种用于微弧氧化的电解液，包含硅酸盐、氟化物、碱金属氢氧化物、极性溶剂，及选自三乙醇胺，及二乙醇胺其中任一组合的孔洞调整剂。此外，本发明专利技术还提供一种利用该电解液提升染色效果的金属染色方法，包含氧化步骤、染色步骤，及封孔步骤。氧化步骤是将镁合金构成的基板利用该电解液进行微弧氧化处理，通过电解液的孔洞调整剂使得氧化形成的孔洞的孔径增加，且其孔径分布与孔洞位置的分布更加均匀，而可在染色步骤时提供染料更多的填置空间，而使镁合金的染色性提高，染色更均匀且固色更持久。染色更均匀且固色更持久。染色更均匀且固色更持久。

【技术实现步骤摘要】
用于微弧氧化的电解液及金属染色方法


[0001]本专利技术涉及一种电解液，及金属染色方法，特别是涉及一种用于微弧氧化的电解液，及镁或镁合金的染色方法。

技术介绍

[0002]在市场上的可携式电子产品以轻薄短小为主要的诉求，铝合金或镁合金等轻金属因其优秀的机械性质与比重小的特性成为制作可携式电子产品外壳的热门材料，其中，镁合金材料因拥有良好的导热性及抗震性而受到重视。
[0003]而为了满足用户需求及产品外观的多样化，因此，以镁合金为材料的外壳，通常会对镁合金进行染色，以改变所制得产品的外观。但是，因为镁合金本身的活性很高，因此，染色前通常会在一镁合金基材的表面先进行阳极氧化处理而形成具有多孔性的钝化皮膜，避免该镁合金基材因与水气或是化学药剂反应而产生侵蚀，再进行后续的染色制程。而在染色的过程中，由于阳极氧化处理后形成的该钝化皮膜本身具有多孔的特性，因此，通过所述孔洞能令该镁合金基材的表面吸附更多的染料，而使上色的效果更加出色。
[0004]然而，利用阳极氧化形成的所述孔洞，由于在该钝化皮膜上的分布，以及孔洞本身的孔径大小并不均匀，因此容易有染料吸附不均而导致上色不均的情形发生，此外，部分孔洞的孔径过小，也会令染剂无法有效地自该钝化皮膜的表面浸入，而有难以上色或固色效果不持久的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种用于微弧氧化的电解液，能令经微弧氧化处理后所形成的氧化层的孔洞的分布均匀，且其孔径增加。
[0006]本专利技术用于微弧氧化的电解液，包含硅酸盐、氟化物、碱金属氢氧化物、孔洞调整剂，及极性溶剂，其中，该孔洞调整剂选自三乙醇胺，及二乙醇胺的其中至少一种。
[0007]优选地，本专利技术用于微弧氧化的电解液，其中，该孔洞调整剂的浓度介于0.1g/L至5g/L。
[0008]优选地，本专利技术用于微弧氧化的电解液，其中，该该硅酸盐选自硅酸钠及硅酸钾的其中至少一种，该氟化物选自氟化钠及氟化钾的其中至少一种，该碱金属氢氧化物选自氢氧化钠及氢氧化钾的其中至少一种。
[0009]优选地，本专利技术用于微弧氧化的电解液，其中，该极性溶剂为水，该电解液的pH值大于7，且不大于11。
[0010]本专利技术的另一目的，即在提供一种金属染色方法，能增加其染色效果的持久性。
[0011]本专利技术金属染色方法，包含:氧化步骤、染色步骤，及封孔步骤。
[0012]该氧化步骤是将一由镁或镁合金构成的基板作为阳极，浸入如前所述的电解液中以进行氧化处理，令该基板自表面向内发生氧化反应，而得到由未反应的镁或镁合金为材料构成的基材，及形成于该基材表面且由镁或镁合金氧化后的金属氧化物所构成的氧化
层，其中，该氧化层具有本体，及数个自本体反向于该基材的表面向下形成的孔洞。
[0013]该染色步骤是于该氧化层的本体表面涂布含有染料的溶液，而令染料吸附于该本体上并渗入至少部分的孔洞，再经由水洗烘干处理而得到半成品。
[0014]该封孔步骤是于该半成品的表面形成将该氧化层及染料封置于内的封孔层。
[0015]优选地，本专利技术金属染色方法，其中，该氧化步骤是通过微弧氧化的方法形成该氧化层，且所述孔洞的孔径介于10μm至25μm。
[0016]优选地，本专利技术金属染色方法，其中，该封孔步骤是以无机盐封孔的方式实施，将该半成品的表面涂布含有醋酸镍的封孔溶液，且温度控制在介于25℃至35℃，而于该氧化层上形成该封孔层。
[0017]优选地，本专利技术金属染色方法，其中，还包含实施于该氧化步骤后的清洗步骤，通过水洗的方式移除该氧化层上残余的电解液。
[0018]优选地，本专利技术金属染色方法，其中，该氧化步骤是在该电解液的温度维持在25℃至40℃，施加电压介于450V至550V，且控制形成的电流通过该基板的平均电流密度为2A/dm2的条件下进行。
[0019]优选地，本专利技术金属染色方法，其中，该氧化步骤的氧化时间不小于10分钟，且该氧化层的厚度不小于10μm，且外观呈白色。
[0020]本专利技术的有益的效果在于：利用该孔洞调整剂添加，而令选用本专利技术的电解液进行氧化后得到的该氧化层的孔洞孔径增加，而能提供后续染色时的染料有足够的吸附面积与填置空间，使该基材染色后的外观成色佳且更为均匀。此外，通过该封孔层将染料与该氧化层封置于内而能进一步延长染色效果的持久性。
附图说明
[0021]图1是一流程图，说明本专利技术金属染色方法的一实施例；
[0022]图2是一示意图，说明该实施例所制得的镁合金元件；
[0023]图3是一SEM影像图，说明该实施例中形成有氧化层的该镁合金元件；及
[0024]图4是一SEM影像图，说明现有的镁合金元件。
具体实施方式
[0025]下面结合附图及实施例对本专利技术进行详细说明。
[0026]本专利技术用于微弧氧化的电解液的一实施例，包含硅酸盐、氟化物、碱金属氢氧化物、孔洞调整剂，及极性溶剂。
[0027]于本实施例中，该硅酸盐选自硅酸钠及硅酸钾的其中至少一种，该氟化物选自氟化钠及氟化钾的其中至少一种，该碱金属氢氧化物选自氢氧化钠及氢氧化钾的其中至少一种。
[0028]较佳地，该硅酸盐的浓度介于20g/L至100g/L、该碱金属氢氧化物的浓度介于20g/L至100g/L，且该氟化物的浓度介于2g/L至15g/L。
[0029]该孔洞调整剂选自三乙醇胺，及二乙醇胺的其中至少一种。在本实施例中该孔洞调整剂的浓度介于0.1g/L至5g/L。在使用该电解液对镁合金基板进行微弧氧化处理时，该镁合金基板的表面会氧化形成具有数个孔洞的氧化层，若该孔洞调整剂的浓度太低，会使
生成在该氧化层上的孔洞数量大幅减少，且其孔径也会变小，导致后续对该镁合金基板进行染色时，染料无法深入该氧化层内而染色效果不佳；而当该孔洞调整剂的浓度太高时，反而会抑制该氧化层的增长，使该氧化层的厚度不足10μm以上。
[0030]该极性溶剂选自水(例如市售水、去离子水等)，且该电解液的pH值大于7，且不大于11。较佳地，该极性溶剂为去离子水，以避免水中因含有多余的离子，而在微弧氧化处理的过程中还原产生额外的杂质。
[0031]参阅图1与图2，兹将前述的电解液应用于一种金属染色方法，说明如下。
[0032]详细的说，该金属染色方法包含：氧化步骤41、清洗步骤42、染色步骤43，及封孔步骤44。
[0033]该氧化步骤41是将由镁或镁合金构成的基板作为阳极，将碳材作为阴极，并将该阳极及该阴极浸入如前所述的该电解液中以进行氧化处理，令该基板自表面向内发生氧化反应，而得到一由未反应的镁或镁合金为材料构成的基材1，及形成于该基材1表面且由镁或镁合金氧化后的金属氧化物所构成的氧化层2。该氧化层2具有本体21，及数个自本体21反向于该基材1的表面向下形成的孔洞22，所述孔洞22的孔径介于10μm至25μm，且该氧化层2的厚度不小于10μm。
[0034]在本实施例中，该氧化步本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于微弧氧化的电解液，其特征在于：包含：硅酸盐、氟化物、碱金属氢氧化物、孔洞调整剂，及极性溶剂，其中，该孔洞调整剂选自三乙醇胺，及二乙醇胺的其中至少一种。2.根据权利要求1所述的用于微弧氧化的电解液，其特征在于：该孔洞调整剂的浓度介于0.1g/L至5g/L。3.根据权利要求1所述的用于微弧氧化的电解液，其特征在于：该硅酸盐选自硅酸钠及硅酸钾的其中至少一种，该氟化物选自氟化钠及氟化钾的其中至少一种，该碱金属氢氧化物选自氢氧化钠及氢氧化钾的其中至少一种。4.根据权利要求1所述的用于微弧氧化的电解液，其特征在于：该极性溶剂为水，该电解液的pH值大于7，且不大于11。5.一种金属染色方法，其特征在于：包含：氧化步骤，将由镁或镁合金构成的基板作为阳极，浸入如权利要求1所述的电解液中以进行氧化处理，令该基板自表面向内发生氧化反应，而得到由未反应的镁或镁合金为材料构成的基材，及形成于该基材表面且由镁或镁合金氧化后的金属氧化物所构成的氧化层，其中，该氧化层具有本体，及数个自本体反向于该基材的表面向下形成的孔洞；染色步骤，于该氧化层的本体表面涂布含...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪梁，黄秉正，刘欢，
申请(专利权)人：萨摩亚商大煜国际有限公司，
类型：发明
国别省市：