[发明专利]铝及铝合金表面防腐处理方法及其制品

说明书

技术领域

本发明涉及一种铝及铝合金表面防腐处理方法及其制品。

背景技术

铝合金具有质量轻、散热性能好等优点，在通讯、电子、交通运输、建筑及航天航空等领域应用广泛。在空气中铝合金表面会形成氧化铝保护膜，在一般的大气环境下，铝合金表面的氧化铝膜能够有效地对铝合金基体进行保护，但在含有电解质的湿气中，例如海洋表面大气环境，铝合金表面容易出现点蚀，严重破环铝合金制品的外观，同时导致制品使用寿命缩短。

耐盐雾侵蚀性能是铝合金耐腐蚀性能的一个重要参数，为了提高铝合金的耐盐雾侵蚀性能，通常需要对铝合金表面进行表面成膜处理，常见的处理手段有阳极氧化处理、烤漆等，但这些工艺都存在较大的环境污染问题。而真空镀膜(PVD)技术虽是一种非常环保的镀膜工艺，且可镀制的膜层种类丰富、耐磨性能优异，但铝合金表面通常具有较多的细小凹陷或孔隙，而PVD工艺沉积的膜层通常具有基体表面的仿形结构，且沉积于这些凹陷或空隙内的膜层往往其它区域的要薄，所以盐雾测试中凹陷或空隙区域往往更容易发生点蚀，导致膜层无法有效地防止盐雾的侵蚀，即防腐蚀性能较差。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种可效提高铝及铝合金防腐性能的防腐处理方法。

另外，还有必要提供一种由上述方法制得的铝制品。

一种铝及铝合金表面防腐处理方法，包括以下步骤：

提供铝基体；

对铝基体进行化学除油；

采用溶胶-凝胶法于该铝基体上制备铈盐掺杂硅烷杂化膜；

通过真空镀膜方法在铈盐掺杂硅烷杂化膜上形成由难熔化合物组成的陶瓷涂层。

上述铝及铝合金表面防腐处理方法所获得的铝制品，包括铝基体、形成于铝基体表面的铈盐掺杂硅烷杂化膜及形成于该铈盐掺杂硅烷杂化膜上的由难熔化合物组成的陶瓷涂层。

本发明的铝及铝合金表面防腐处理方法先通过溶胶-凝胶法对铝基体在铝基体制备一层铈盐掺杂硅烷杂化膜，然后于该铈盐掺杂硅烷杂化膜上镀覆耐磨陶瓷涂层。其中该铈盐掺杂硅烷杂化膜一方面将铝基体表面平整化，另一方面铈盐掺杂硅烷杂化膜自身结构致密，阻挡性好，化学稳定性高，与铝基体结合力强，具有良好的防腐功能。再配合外层耐磨的陶瓷涂层，可保护铈盐掺杂硅烷杂化膜不易受到机械损伤。因此，使该铝制品具有良好的抗腐蚀性能。

附图说明

图1为由本发明一实施例的铝及铝合金表面防腐处理方法所制得的铝合金制品的剖视示意图。

图2为由本发明另一实施例的铝及铝合金表面防腐处理方法所制得的铝合金制品的剖视示意图。

主要元件符号说明

铝制品                    10

铝基体                    20

铈盐掺杂硅烷杂化膜        30

陶瓷涂层                  40

氮氧化铝层                41

氧化铝层                  42

氮化铝层                  43

氮氧化铬层                44

具体实施方式

本发明较佳实施例铝及铝合金表面防腐处理方法主要包括如下步骤：

提供铝基体20，该铝基体的材质可为纯铝或铝合金。

对铝基体20进行化学除油。化学除油是将铝基体20浸渍于60-80℃的除油溶液中30-60s，所用除油溶液为含25-30g/L碳酸钠、20-25g/L磷酸三钠(Na₃PO₄·12H₂O)及1-3g/L乳化剂的水溶液，其中所述乳化剂可用商品名为OP-10的乳化剂，其主要组分为烷基酚与环氧乙烷的缩合物。