一种喷涂用粉末、喷涂产品、喷涂方法和阳极氧化金属件技术

本发明专利技术涉及一种表面处理技术，尤其涉及一种喷涂用粉末、喷涂产品、金属件和喷涂方法。该喷涂用粉末包括铝、稀土元素；所述喷涂用粉末是通过将原料铝纳米粉材和稀土元素机械研磨造粒而得到；所述喷涂用粉末中的９５％以上的颗粒粒径为９．５－１０．５微米；以喷涂用粉末的质量为基准，所述铝的含量为９７．００ｗｔ％－９９．９９ｗｔ％，所述稀土元素的含量为０．０１ｗｔ％－３．００ｗｔ％。本发明专利技术的喷涂用粉末喷涂后形成的喷涂产品的表面致密，经阳极氧化等处理后，表面色泽均匀，色差ΔＥ小于０．７，且耐腐蚀性能优良，耐中性盐雾时间大于８００小时。本发明专利技术的喷涂产品可以广泛的应用于电子产品的外壳。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种表面处理技术，尤其涉及一种喷涂用粉末、喷涂产品、喷涂方法和 阳极氧化金属件。
技术介绍
铝及铝合金的阳极氧化膜硬度高、耐磨性、耐腐蚀等性能优良，而且可以被染料着 色而呈现丰富的颜色，因而可以显著提高铝材的外观和使用性能。当前，铝及铝合金的阳极 氧化工艺已经相当成熟并被广泛应用。但是，对于铜含量在5衬％以上或硅含量在8衬％以 上的变形铝合金以及压铸铝合金，直接进行阳极氧化处理，难以得到颜色均勻、性能优良的 氧化膜层。此外，不锈钢、镁合金等金属材料无法采用类似铝的阳极氧化工艺直接着色，尽 管可以通过诸如电镀、真空气相沉积等方法进行着色处理，颜色仍然十分有限，远不如铝阳 极氧化膜颜色丰富。这使得这些材料作为装饰件应用受到极大限制。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是硅含量在8wt %以上的变形铝、铜含量在5wt %以上的变 形铝和不锈钢、镁合金、锌合金等金属材料无法采用阳极氧化工艺获得色泽均勻、性能稳 定的氧化装饰膜层的缺陷，从而提供一种可以在硅含量在以上的变形铝、铜含量在 5衬％以上的变形铝和不锈钢、镁合金、锌合金等金属材料表面进行阳极氧化，得到色泽均 勻、性能稳定的氧化装饰膜层的喷涂用粉、喷涂产品、喷涂方法和阳极氧化金属件。本专利技术提供一种喷涂用粉末，该喷涂用粉末包括铝、稀土元素；所述喷涂用粉 末是通过将原料铝纳米粉材和稀土元素机械研磨造粒而得到；所述喷涂用粉末中的 95%以上的颗粒粒径为9. 5-10. 5微米；以喷涂用粉末的质量为基准，所述铝的含量为 97. OOwt % -99. 99wt %，所述稀土元素的含量为 0. 0 lwt % -3. OOwt %。本专利技术还提供一种喷涂产品，包括金属基材层和附着于金属基材层上的喷涂层， 所述喷涂层是由本专利技术所述的喷涂用粉末喷涂形成。本专利技术还提供一种喷涂方法，该方法包括用本专利技术所述的喷涂用粉末喷涂在金属 基材的表面形成喷涂层。本专利技术还提供一种金属件，该金属件是由本专利技术那个所述的喷涂产品进行阳极氧 化后得到。本专利技术的喷涂用粉末喷涂后形成的喷涂产品的表面致密，经阳极氧化后形成的氧 化铝膜色泽均勻，色差AE小于0. 7，且耐腐蚀性能优良，耐中性盐雾时间可大于800小时， 本专利技术所述的金属件可以广泛用于电子产品的外壳。具体实施例方式本专利技术提供一种喷涂用粉末，包括铝、稀土元素；所述喷涂用粉末是通过将原料铝 纳米粉材和稀土元素机械研磨造粒而得到；所述喷涂用粉末中的95%以上的颗粒粒径为9. 5-10. 5微米；以喷涂用粉末的质量为基准，所述铝的含量为97. 00wt% -99. 99wt%，所述 稀土元素的含量为0. 01wt% -3. 00wt%。本专利技术的喷涂用粉末，在优选情况下，以喷涂用粉末的质量为基准，所述铝的含量 为 99. 00wt% -99. 99wt%，所述稀土元素的含量为 0. 01wt% -1. 00wt%o本专利技术的喷涂用粉末，在优选情况下，所述机械研磨造粒的方法为，在惰性气体环 境下，乙醇介质中，采用高能球磨法对所述的铝粉和稀土元素进行熔结、断裂，使晶粒达到 纳米尺寸后除去乙醇介质。本专利技术的喷涂用粉末，在优选情况下，所述高能球磨的铝粉和乙醇的质量比为 1-2 5，所述磨球与铝粉的质量比为20-30 1。本专利技术的喷涂用粉末，在优选情况下，所述高能球磨的转速为200-400转/分钟， 球磨时间为10-30小时。本专利技术的喷涂用粉末，在优选情况下，所述稀土元素是钇、镱、钆、钕、铈、镧中的一 种或几种。加入稀土元素可使纳米结构的铝在高能球磨的时候生成类Y(Yb)A103相，这种 复合氧化物的形成能增强铝涂层的韧性、耐磨性，同时还可有效抑制铝粉被氧化的比重，继 而获得高质量的氧化铝膜层。如本领域的技术人员所公知，一般的铝材中或多或少都含有少量的杂质，所以由 于所用原料的限制，本专利技术所述的喷涂用粉末中还可以含有少量的其他元素，如硅、铜、镍、镁、锰、铬等。本专利技术提供一种喷涂产品，包括金属基材层和附着于金属基材层上的喷涂层，所 述喷涂层是由本专利技术所述的喷涂用粉末喷涂形成。本专利技术所述的喷涂产品，在优选情况下，所述喷涂层的厚度为50-200微米，该厚 度范围可兼顾后续阳极氧化过程中，铝的溶解_氧化所需厚度，又不会因铝涂层过厚影响 产品的美观。本专利技术所述的喷涂产品，在优选情况下，所述金属基材是压铸铝、镁、镁合金、不锈 钢、锌合金、硅含量在8wt%以上的变形铝和铜含量在5wt%以上的变形铝中的一种。专利技术还提供一种喷涂方法，该喷涂方法包括用本专利技术所述的喷涂用粉末喷涂在金 属表面形成喷涂层。本专利技术所述的喷涂方法，在优选情况，所述喷涂的条件是喷涂功率为35-80KW， 送粉量为1. 0-1. 8kg/h，喷枪与金属基材的距离为160-230mm，喷涂时间为8_20s。喷涂功 率、送粉量、喷枪到工件的距离，均会影响涂层的特征，如喷涂粒子和基体撞击时的速度和 温度等。超过上述范围所得涂层的结合力、喷涂效率均会下降，不能达到预期的表面效果、 喷涂效率等。本专利技术所述的喷涂方法，在优选情况，所述喷涂方法为高速电弧喷涂、等离子喷 涂、超音速火焰喷涂中的一种。本专利技术所述的高速电弧喷涂技术，由于该技术本身的特性，要将喷涂用粉末 成型为实心铝丝进行喷涂的，高速电弧喷涂的功率更有选为35-40KW，送粉量更优选为 1.5-1.8kg/h，喷枪与金属基材的距离更有选为180-200mm，喷涂时间更优选为15_20s。本专利技术所述的等离子喷涂方法，直接采用喷涂用粉末进行喷涂，等离子喷涂的 功率跟优选为75-80KW，送粉量更有选为1. 1-1. 6kg/h，喷枪与金属基材的距离更有选为160-180mm，喷涂时间更优选为10_20s。本专利技术所述的超音速火焰喷涂方法，直接采用喷涂用粉末进行喷涂，超音速火焰 喷涂送粉量更有选为1. 0-1. 5kg/h，喷枪与金属基材的距离更有选为200-230mm，喷涂时间 更优选为8-15s。本专利技术还提供一种金属件，所述金属件是本专利技术所述的喷涂产品进行阳极氧化后 得到。本专利技术所述的金属件的制备方法为在喷涂产品的喷涂层表面进行阳极氧化处理。 所述阳极氧化工艺是本领域技术人员所公知的技术。该工艺为在180-220克/升硫酸水溶 液的电解槽液，以电压为11-15伏、电流密度为l_2A/dm2、温度为18-22°C的条件下阳极氧 化20-50分钟。本专利技术所述的制备金属件的制备方法，在优选情况下，还要对热喷涂得到的热喷 涂产品进行磁力研磨和喷砂处理。所述磁力研磨工艺是本领域技术人员所公知的技术。该 工艺的转速为50-60转/秒，研磨5-15分钟；所述喷砂工艺是本领域技术人员所公知的技 术。该工艺的压力为0. 2-0. 5千帕，喷砂距离为15-30厘米，喷砂时间为2-5s。本专利技术所述的金属件的制备方法，在优选情况，在阳极氧化后进行染色和封孔处 理。所述染色处理的条件为温度为45-60°C，PH值为5. 5-6. 5的酸性染液中染色2_10分 钟；封孔处理的条件为温度为80-95°C封孔剂中浸渍10-30分钟后，60-80°C条件下烘烤 5-15分钟。本专利技术的喷涂用粉末喷涂后形成的喷涂产品的表面致密，经阳极氧化后形成的氧 化铝膜色泽均勻，色差AE小于0. 7本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种喷涂用粉末，包括铝、稀土元素；所述喷涂用粉末是通过将原料铝粉和稀土元素机械研磨造粒而得到；所述喷涂用粉末中的９５％以上的颗粒粒径为９．５－１０．５微米；以喷涂用粉末的质量为基准，所述铝的含量为９７．００ｗｔ％－９９．９９ｗｔ％，所述稀土元素的含量为０．０１ｗｔ％－３．００ｗｔ％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：沙明杰，陆平，陈云，陈梁，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]