[发明专利]一种镁合金高亮镜面的表面处理方法、镁合金复合材料

说明书

技术领域

本发明涉及物理气相沉积技术领域，尤其涉及一种镁合金高亮镜面的表面处理方法、镁合金复合材料。

背景技术

镁合金材料具有密度小，强度高，消震性好，承受冲击载荷能力大，散热快，屏蔽性能好，易于回收的优点，广泛用于携带式的器械、3c产品和汽车行业达到轻量化目的。

但表面处理是目前压铸镁合金市场推广的主要技术瓶颈，镁的活性强极易氧化，其氧化膜(MgO)不致密且耐腐性能差。目前市面上的镁合金3c外壳主要以黑色、灰色为主。

从技术上讲，目前处理的工艺主要有阳极氧化、微弧氧化、表面渗层处理、金属涂层、有机涂层以及表面改性等，对于高亮镁合金外观处理没有较成熟之工艺，目前处理的工艺主要是钝化加电泳，这种处理方式会导致光泽度降低、产品颜色发黑、耐腐耐磨性能达不到产品要求的缺陷，另外，生产过程中会产生废水等环保问题。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种高致密、耐磨、防腐、防污的镁合金材料表面处理的方法、镁合金复合材料。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种镁合金高亮镜面的表面处理方法，包括如下步骤：

(1)将羊毛脂或者脱脂棉在酒精中完全浸润后，固定在夹具上，对衬底进行往返式抛光；

(2)在真空环境下，使用红外加热灯对衬底进行加热，同时，采用电子枪对第一陶瓷类介质进行加热，第一陶瓷类介质蒸发附着在衬底表面，形成底层薄膜层；

(3)在真空清洁的条件下，充入惰性气体，对底层薄膜层进行离子轰击处理；

(4)在真空环境下，使用红外加热灯对步骤(3)的产物进行加热；同时，采用电子枪对第二陶瓷类介质进行加热，第二陶瓷类介质蒸发附着在底层薄膜表面，形成介质薄膜层；

(5)在真空环境中，使用电子枪对第三陶瓷类介质进行加热，第三陶瓷类介质蒸发附着在介质薄膜层表面，形成介质过镀薄膜层；

(6)对介质过镀薄膜层进行离子轰击处理；

(7)在真空环境下，采用电阻加热蒸发的方式在介质过镀薄膜层的表面形成氟化物层。

优选地，所述步骤(1)中酒精的纯度大于或等于99.99％；抛光时，施加的压力为2.5～3.5N。

优选地，所述步骤(2)抽真空至1.0E-3Pa～5.0E-3Pa；红外加热温度区间80℃～150℃。

优选地，所述步骤(3)抽真空至6.0E-3PA；离子轰击处理时间为3～6min。

优选地，所述步骤(4)抽真空至13Pa～8.0E-3Pa；红外加热温度区间80℃～150℃。

优选地，所述步骤(5)的抽真空至1.0E-3Pa～5.0E-3Pa。

优选地，所述步骤(6)的离子轰击处理时间为3～10min。

优选地，所述步骤(7)的抽真空至1.0E-3Pa～5.0E-3Pa，所述氟化物为MgF₂或CeF₃。

一种使用上述的镁合金高亮镜面的表面处理方法处理得到的镁合金复合材料，所述镁合金复合材料从内之外依次包括衬底层、底层薄膜层、介质薄膜层、介质过镀薄膜层、氟化物层。

优选地，所述底层薄膜层厚度为0.01～0.1um；所述介质薄膜层的厚度为0.2～1.5um；所述介质过镀薄膜层的厚度为0.01～0.03um；所述氟化物层的厚度为0.1um～0.2um。

本发明的优点在于：本发明利用物理气相沉积针对镁合金材料进行高亮表面处理，把固(液)体镀料在高真空状态下通过高温蒸发、电子束、等离子体、离子束在固态表面沉积凝聚生成固态透明薄膜，针对膜层的结合力、匀性较差，在沉积过程提升成膜环境温度，同时复合膜层每层加入离子轰击清洁表面消除应力以提升膜层的附着力。并采用疏水性氟化物以提升材料的耐磨性、防腐性、防污性。

相比现有技术而言具有以下优点：

(1)材料表面抗腐蚀有明显提升，能满足手机、笔记本等各种消费电子相关产品的应用。材料抗腐蚀有效提升2倍以上，可以满足pH4.6溶液浸泡48h以上不腐蚀。

(2)具有防污功能，表面污染物可以方便的使用纸巾毛巾擦拭清洁。

(3)涂层表面摩擦系数低，手感光滑，处理后表面水立角测试>90度，最大值118度。

(4)另外，由于本发明采用了光学介质材料，可以产生干涉效应，增加光线的散射反射，提高了10％～15％的表面光泽。

具体实施方式

为进一步描述本发明，下面结合实施例对其作进一步说明。