[发明专利]一种包括微弧氧化膜的铝合金及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种包括微弧氧化膜的铝合金，还涉及该包括微弧氧化膜的铝合金的制备方法。

背景技术

微弧氧化(MAO)是一种对材料表面进行处理的技术，是将浸入微弧氧化电解液中的待处理金属作为一个阳极，另一金属作为阴极，当两极之间的电压超过一定范围，电极表面产生微弧放电，并发生物理化学反应，从而在作为阳极的待处理金属表面原位生成陶瓷膜。所获得的微弧氧化膜具有优异的耐高温、耐磨损和耐腐蚀的性能，并且硬度非常高。因而经过微弧氧化处理的金属产品可广泛应用于航空、航天、汽车、建筑以及电子行业。

但是，对金属进行微弧氧化处理后的微弧氧化膜表面会存在很多1-10μm的微孔，这是在微弧氧化过程中放电造成的。由于存在这些微孔使微弧氧化膜的耐脏污性能较差，光泽度较低，因而会影响微弧氧化膜的装饰和美观效果。因此有必要对微弧氧化膜进行封孔处理。

在“镁合金微弧氧化膜的SiO₂溶胶封孔处理研究”(《特种铸造及有色合金》2006年第26卷第10期)中公开了一种用于将镁合金微弧氧化膜封孔的封孔剂及封孔处理方法，该文献中采用将正硅酸乙酯、无水乙醇和蒸馏水按体积比4∶3∶1.28混合，加入适量的盐酸作为催化剂搅拌混合，从而制成SiO2溶胶，将SiO2溶胶作为封孔剂对镁合金的微弧氧化膜进行封孔，可使该溶胶浸入微弧氧化膜层的孔洞中并填满孔洞，形成有效的封孔。

然而，将该SiO₂溶胶作为封孔剂应用于封闭铝合金表面的微弧氧化膜的微孔时，封孔效果较差，从而使该产品的耐脏污性能较差。而且，至今还没有对铝合金的微弧氧化膜进行封孔的有效的封孔剂。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中的SiO₂溶胶封孔剂使铝合金表面的微弧氧化膜耐脏污性能较差的缺陷，提供一种使铝合金表面的微弧氧化膜的耐脏污性能较好的包括微弧氧化膜的铝合金，并提供该包括微弧氧化膜的铝合金的制备方法。

本发明提供了一种包括微弧氧化膜的铝合金，所述铝合金包括铝合金基体和铝合金基体表面的微弧氧化膜，其中，所述铝合金还包括封孔物，所述封孔物位于所述微弧氧化膜上的微孔内和/或位于所述微弧氧化膜的表面。

本发明还提供了一种包括微弧氧化膜的铝合金的制备方法，该方法包括在铝合金的表面上形成微弧氧化膜，其特征在于，该方法还包括在所述微弧氧化膜上的微孔中和/或表面上形成封孔物。

本发明提供的包括微弧氧化膜的铝合金及其制备方法，可使微弧氧化膜表面的耐脏污性能较好，例如分别使用各种化妆品(例如护手霜、唇膏、防晒液和粉底霜)涂覆到铝合金的微弧氧化膜上后，该微弧氧化膜均没有受到脏污的影响。

附图说明

图1为实施例1中铝合金表面微弧氧化膜封孔前的截面的电镜扫描图；

图2为实施例1中铝合金表面微弧氧化膜封孔后的截面的电镜扫描图；

图3为采用现有技术中的SiO₂溶胶对铝合金表面的微弧氧化膜进行封孔后的截面的电镜扫描图。

具体实施方式

本发明提供的包括微弧氧化膜的铝合金，所述铝合金包括铝合金基体和铝合金基体表面的微弧氧化膜，其中，所述铝合金还包括封孔物，所述封孔物位于所述微弧氧化膜上的微孔内和/或位于所述微弧氧化膜的表面。

根据本发明提供的铝合金，在优选情况下，单位面积所述微弧氧化膜上封孔物的重量为0.001-1克/cm²。

根据本发明提供的铝合金，在优选情况下，所述微弧氧化膜上至少90％的微孔数量被封孔物覆盖，更优选至少95％的微孔数量被封孔物覆盖。

根据本发明提供的铝合金，在优选情况下，所述封孔物由封孔剂形成，所述封孔剂为格林陶瓷防污剂、丙烯酸树脂和有机硅封孔剂中的一种或几种。所述封孔剂优选为格林陶瓷防污剂，所述格林陶瓷防污剂含有有机硅烷和硅氧烷在石油溶剂中的混合溶液，以格林陶瓷防污剂的总重量为基准，所述有机硅烷和硅氧烷混合物的含量为0.2-10重量％，所述石油溶剂的含量为80-99％重量，其中有机硅烷与硅氧烷的重量比为1∶0.01-100，优选为1∶0.1-10。所述格林陶瓷防污剂可以选用商购的产品，例如佛山市格林陶瓷技术有限公司的牌号为2332的格林陶瓷防污剂。