[发明专利]微弧氧化膜封孔方法

说明书

技术领域

本发明是关于一种对微弧氧化膜进行封孔的方法。

背景技术

微弧氧化技术(又称等离子体氧化、阳极火花沉积、火花放电阳极沉积和表面陶瓷化等)是一种可直接在金属表面原位生长具陶瓷质感的氧化膜的技术。采用该技术生成的陶瓷氧化膜具有良好的外观及较高的硬度，因而在产品的表面装饰领域应用十分广泛。采用该技术在金属工件表面生成陶瓷氧化膜的过程中，由于高温烧结作用使得工件排出大量气体，该气体在排出时穿过工件表面形成的氧化膜，从而使该氧化膜形成诸多微孔。该诸多微孔的存在致使脏物非常容易渗入到氧化膜中且不容易擦拭干净，因此，需对该氧化膜进行封孔处理。

现有对微弧氧化膜的封孔方法多仿效于阳极氧化膜的封孔方法，如采用阳极氧化膜的封孔剂、封孔方式等。然而由于阳极氧化膜与微弧氧化膜性质的不同，孔径不一(阳极氧化膜孔径为纳米级，微弧氧化膜的孔径为微米级)，仿效于阳极氧化膜的封孔方法难以达到对微弧氧化膜良好的封孔效果，甚至还会破坏微弧氧化膜特有的陶瓷质感。

发明内容

鉴于此，有必要提供一种效果好的对微弧氧化膜进行封孔的方法。

一种对微弧氧化膜进行封孔的方法，采用含硅酸乙酯的溶胶体作为封孔剂，对所述氧化膜进行封孔。

本发明采用含硅酸乙酯的溶胶体作为封孔剂对微弧氧化膜进行封孔，封孔过程中封孔剂渗透吸附到氧化膜的微孔中，封孔后并可在所述微弧氧化膜上形成一薄的封孔剂膜层，其封孔效果好，且不会影响微弧氧化膜的硬度及其特有的陶瓷质感。

具体实施方式

本发明较佳实施方式对微弧氧化膜进行封孔的方法采用含硅酸乙酯的溶胶体作为封孔剂，采用浸渍的方式对氧化膜进行封孔，封孔过程中封孔剂渗透吸附到氧化膜的微孔中，封孔后所述封孔剂在氧化膜表面形成一薄膜层。所述硅酸乙酯的溶胶体可为硅酸乙酯的乙醇溶液，所述乙醇可为无水乙醇。该溶胶体中还可添加浓氨水及去离子水，其中硅酸乙酯、无水乙醇、浓氨水及去离子水的体积比可为2～4∶25～35∶0.5～1.5∶5～12。为了降低所述封孔剂的表面张力，以增强封孔剂对所述微弧氧化膜微孔的渗透性能，可在封孔剂中添加表面活性剂，该表面活性剂优选为氟硅表面活性剂，其质量百分含量可为所述封孔剂的0.02～0.1％。所述封孔剂在氧化膜表面形成的膜层厚度在3～4.5μm之间。

具体实施方式如下：

实施例1：选取一铝合金工件，该工件表面形成有微弧氧化膜，该氧化膜的表面粗糙度为1.33μm。将30ml正硅酸乙酯、280ml无水乙醇、10ml浓氨水与80ml去离子水充分混合均匀，再加入0.08克氟硅表面活性剂并搅拌均匀，然后静置20~30分钟形成溶胶体，以该溶胶体作为封孔剂。将所述工件浸渍于所述封孔剂中，在室温(约20℃)下保持10~30分钟。然后取出所述工件并采用离心分离的方式除去工件及其氧化膜表面上附着的封孔剂，再将工件在200~300℃下烘烤30~60分钟固化即可。封孔后所述封孔剂在氧化膜上形成的膜层厚度为3.6μm，封孔后氧化膜的表面粗糙度为1.28μm，硬度为880HV。封孔后的氧化膜可通过耐脏污测试。

实施例2：选取一铝合金工件，该工件表面形成有微弧氧化膜，该氧化膜的表面粗糙度为1.33μm。将35ml正硅酸乙酯、250ml无水乙醇、12ml浓氨水与100ml去离子水充分混合均匀，再加入0.16克氟硅表面活性剂并搅拌均匀，然后静置20~30分钟形成溶胶体，以该溶胶体作为封孔剂。将所述工件浸渍于所述封孔剂中，在室温(约20℃)下保持10~30分钟。然后取出所述工件并采用离心分离的方式除去工件及其氧化膜表面上附着的封孔剂，再将工件在200~300℃下烘烤30~60分钟固化即可。封孔后所述封孔剂在氧化膜上形成的膜层厚度为4μm，封孔后氧化膜的表面粗糙度为1.29μm，硬度为870HV。封孔后的氧化膜可通过耐脏污测试。

本发明对微弧氧化膜进行封孔的方法也可采用将所述封孔剂喷涂或涂抹于所述氧化膜上进行。

本发明对微弧氧化膜进行封孔的方法适用于铝合金、镁合金或钛合金等轻金属表面形成的微弧氧化膜。

本发明采用含硅酸乙酯的溶胶体作为封孔剂对微弧氧化膜进行封孔，封孔过程中封孔剂渗透吸附到氧化膜的微孔中，封孔后在所述氧化膜上形成一薄的封孔剂膜层，其封孔效果好，且不会影响微弧氧化膜的硬度及其特有的陶瓷质感。