一种镀膜件及其制备方法、壳体及电子产品技术

为克服现有阳极氧化后的铝合金进行PVD镀层存在耐磨性和耐腐蚀性差的问题，本发明专利技术提供了一种镀膜件，包括基材、阳极氧化层和基础层，所述阳极氧化层形成于所述基材的表面，所述基础层位于所述阳极氧化层的表面，所述基础层包括沿远离所述阳极氧化层的方向依次层叠的第一基础层和第二基础层，所述第一基础层和第二基础层选自金属A的沉积层，所述第一基础层的平均晶粒粒径小于所述第二基础层的平均晶粒粒径，所述阳极氧化层具有微孔结构，所述第一基础层的晶粒部分嵌入所述阳极氧化层的微孔中。同时，本发明专利技术还公开了上述镀膜件的制备方法。本发明专利技术提供的镀膜件具有优异的膜层附着力、耐磨性能和耐腐蚀性。耐磨性能和耐腐蚀性。耐磨性能和耐腐蚀性。

【技术实现步骤摘要】
一种镀膜件及其制备方法、壳体及电子产品


[0001]本专利技术属于金属表面处理
，具体涉及一种镀膜件及其制备方法、壳体及电子产品。

技术介绍

[0002]由于电子产品的轻量化要求，主流机型多数采用铝合金作为中框选材。目前，铝合金表面通常采用阳极氧化技术来提高表面耐腐蚀、耐磨擦磨损等性能。PVD(Physical Vapor Deposition，物理气相沉积)技术不仅可以显著提高基材表面耐磨、耐腐蚀性、硬度，还能获得色彩、光泽度优于阳极氧化技术的外观面。该技术在不锈钢材料上已获得广泛应用，但在铝合金基材上却很少用PVD镀层进行表面保护，其原因主要在于：
[0003]铝合金本身与PVD镀层没有较好的结合强度，而且铝合金的表面会产生一层自然氧化的氧化铝，影响铝合金与PVD镀层的结合，尤其是，现有的铝合金在阳极氧化后铝材表面呈现多孔蜂窝结构，传统的PVD镀层难以与阳极氧化层较好的结合，表现出表面耐磨性能和耐腐蚀性能差的问题，最终铝材外观面不具有明显的金属质感，失去了与阳极染色封孔的成熟工艺方案的竞争优势。

技术实现思路

[0004]针对现有阳极氧化后的铝合金进行PVD镀层存在耐磨性和耐腐蚀性差的问题，本专利技术提供了一种镀膜件及其制备方法、电子产品壳体。
[0005]本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案如下：
[0006]一方面，本专利技术提供了一种镀膜件，包括基材、阳极氧化层和基础层，所述阳极氧化层形成于所述基材的表面，所述基础层位于所述阳极氧化层的表面，所述基础层包括沿远离所述阳极氧化层的方向依次层叠的第一基础层和第二基础层，所述第一基础层和第二基础层选自金属A的沉积层，所述第一基础层的平均晶粒粒径小于所述第二基础层的平均晶粒粒径，所述阳极氧化层具有微孔结构，第一基础层的晶粒部分嵌入所述阳极氧化层的微孔中。
[0007]根据本申请的实施例，所述基材包括铝或铝合金。
[0008]根据本申请的实施例，所述金属A包括Cr和/或Ti。
[0009]根据本申请的实施例，所述第一基础层的厚度为30
‑
100nm，所述第二基础层的厚度为50
‑
120nm。
[0010]根据本申请的实施例，所述第一基础层中晶粒的平均粒径为3
‑
30nm，所述第一基础层的纳米硬度为10
‑
16GPa。
[0011]根据本申请的实施例，所述第二基础层中晶粒的平均粒径为50
‑
100nm，所述第二基础层的纳米硬度为6
‑
9GPa。
[0012]根据本申请的实施例，所述基础层还包括第三基础层，所述第一基础层、所述第二基础层和所述第三基础层沿远离所述阳极氧化层的方向依次层叠，所述第三基础层选自金
属A的沉积层，所述第三基础层的平均晶粒粒径小于所述第二基础层的平均晶粒粒径。
[0013]根据本申请的实施例，所述第三基础层中晶粒的平均粒径为30
‑
60nm，所述第三基础层的纳米硬度为8
‑
10GPa。
[0014]根据本申请的实施例，所述第三基础层的厚度为30
‑
100nm。
[0015]根据本申请的实施例，所述阳极氧化层的厚度4
‑
16μm。
[0016]根据本申请的实施例，所述阳极氧化层的微孔的孔径为10nm
‑
100nm，所述阳极氧化层的微孔数量满足100
‑
3000个/μm2。
[0017]根据本申请的实施例，所述镀膜件还包括有功能层，所述功能层位于所述基础层上背离所述阳极氧化层的一侧，所述功能层包括颜色层，所述颜色层包括金属M的氧化物、氮化物或碳化物及其组合，所述金属M选自Cr、Ti、W中的一种或多种。
[0018]根据本申请的实施例，所述颜色层的厚度为0.3
‑
3μm。
[0019]根据本申请的实施例，所述功能层还包括过渡层，所述过渡层位于所述颜色层与所述基础层之间，所述过渡层包括金属A和金属M。
[0020]根据本申请的实施例，所述过渡层的厚度为0.3
‑
1μm。
[0021]另一方面，本专利技术提供了如上所述的镀膜件的制备方法，包括以下操作步骤：
[0022]提供基材，对基材的表面进行阳极氧化处理，以形成阳极氧化层；
[0023]以金属A为靶材，对基材施加负偏压，通过真空镀膜的方式在阳极氧化层的表面溅射形成第一基础层；
[0024]以金属A为靶材，基材不接入偏压，通过真空镀膜的方式在第一基础层的表面溅射形成第二基础层。
[0025]根据本申请的实施例，在所述阳极氧化处理之前，还包括：对基材表面的电接触位点进行点胶处理；在阳极氧化后，对基材表面进行除胶，以露出电接触位点，在后续操作中，以所述电接触位点对所述基材施加负偏压。
[0026]根据本申请的实施例，所述阳极氧化处理条件为：阳极氧化槽的槽液选自硫酸溶液、磷酸溶液、草酸溶液中的至少一种，槽液中酸的摩尔浓度为0.3
‑
0.8mol/L，槽液温度为15
‑
25℃。
[0027]根据本申请的实施例，制备所述第一基础层时，控制真空镀膜的条件为：对基材施加负偏压，电压值为200～400V，靶电流为20
‑
30A。
[0028]根据本申请的实施例，制备所述第一基础层后，制备所述第二基础层之前，还包括：对第一基础层进行离子轰击，时间为5
‑
10min。
[0029]根据本申请的实施例，制备所述第二基础层时，控制真空镀膜的条件为：直流模式，无偏压，靶电流为5
‑
10A。
[0030]根据本申请的实施例，还包括以下操作：
[0031]以金属A为靶材，对基材施加负偏压，通过真空镀膜的方式在所述第二基础层的表面溅射形成第三基础层。
[0032]根据本申请的实施例，制备所述第三基础层时，控制真空镀膜的条件为：对基材施加负偏压，电压值为30～120V，靶电流为15
‑
25A。
[0033]可选的，还包括以下操作：
[0034]以金属A和金属M为靶材，通过真空镀膜的方式在基础层的表面溅射形成过渡层，
所述金属A包括Cr和/或Ti，所述金属M包括Cr、Ti、W中的一种或多种。
[0035]可选的，还包括以下操作：
[0036]以金属M为靶材，通入氧源、氮源或碳源的一种或多种作为反应性气体，通过真空镀膜的方式在过渡层的表面溅射形成颜色层。
[0037]另一方面，本专利技术提供了一种壳体，包括如上所述的镀膜件。
[0038]另一方面，本专利技术还提供了一种电子产品，包括如上所述的壳体。
[0039]根据本专利技术提供的镀膜件，在阳极氧化层的外部设置有基础层，所述基础层包括有平均晶粒粒径较小的第一基础层和平均晶粒粒径本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种镀膜件，其特征在于，包括基材、阳极氧化层和基础层，所述阳极氧化层形成于所述基材的表面，所述基础层位于所述阳极氧化层的表面，所述基础层包括沿远离所述阳极氧化层的方向依次层叠的第一基础层和第二基础层，所述第一基础层和第二基础层选自金属A的沉积层，所述第一基础层的平均晶粒粒径小于所述第二基础层的平均晶粒粒径，所述阳极氧化层具有微孔结构，第一基础层的晶粒部分嵌入所述阳极氧化层的微孔中。2.根据权利要求1所述的镀膜件，其特征在于，所述基材包括铝或铝合金。3.根据权利要求1所述的镀膜件，其特征在于，所述金属A包括Cr和/或Ti。4.根据权利要求1所述的镀膜件，其特征在于，所述第一基础层的厚度为30
‑
100nm，所述第二基础层的厚度为50
‑
120nm。5.根据权利要求1所述的镀膜件，其特征在于，所述第一基础层中晶粒的平均粒径为3
‑
30nm，所述第一基础层的纳米硬度为10
‑
16GPa。6.根据权利要求1所述的镀膜件，其特征在于，所述第二基础层中晶粒的平均粒径为50
‑
100nm，所述第二基础层的纳米硬度为6
‑
9GPa。7.根据权利要求1所述的镀膜件，其特征在于，所述基础层还包括第三基础层，所述第一基础层、所述第二基础层和所述第三基础层沿远离所述阳极氧化层的方向依次层叠，所述第三基础层选自金属A的沉积层，所述第三基础层的平均晶粒粒径小于所述第二基础层的平均晶粒粒径。8.根据权利要求7所述的镀膜件，其特征在于，所述第三基础层中晶粒的平均粒径为30
‑
60nm，所述第三基础层的纳米硬度为8
‑
10GPa。9.根据权利要求7所述的镀膜件，其特征在于，所述第三基础层的厚度为30
‑
100nm。10.根据权利要求1所述的镀膜件，其特征在于，所述阳极氧化层的厚度4
‑
16μm。11.根据权利要求1所述的镀膜件，其特征在于，所述阳极氧化层的微孔的孔径为10nm
‑
100nm，所述阳极氧化层的微孔数量满足100
‑
3000个/μm2。12.根据权利要求1所述的镀膜件，其特征在于，所述镀膜件还包括功能层，所述功能层位于所述基础层上背离所述阳极氧化层的一侧，所述功能层包括颜色层，所述颜色层包括金属M的氧化物、氮化物或碳化物及其组合，所述金属M选自Cr、Ti、W中的一种或多种。13.根据权利要求12所述的镀膜件，其特征在于，所述颜色层的厚度为0.3
‑
3μm。14.根据权利要求12所述的镀膜件，其特征在于，所述功能层还包括过渡层，所述过渡层位于所述颜色层...

【专利技术属性】
技术研发人员：禹跃斌，许金宝，王想威，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：