[发明专利]用防护层覆盖的制品

说明书

本发明涉及装饰用或实用制品，特别是准备用于钟表或首饰的制品，该制品包括一个金属基体作为该制品的骨架，还有盖住该基体的防护覆层，至少使其一部分对可能发生的外来作用不敏感。

针对外来作用，包括物理的及化学的，用覆层对制品加以防护是常见方式，一般方式是应用镍或铬淀积一个薄层。当基体是纯铝或铝合金时，一种外观良好并且有效的覆层是在制品上覆盖氧化铝。

JP-A-59-40916描述了对于铝合金表壳基体进行此种处理。该处理法包括在-4°至10℃温度在10-20%硫酸溶液中对该基体进行阳极氧化，处理时向溶液中通入空气将之搅拌。所用电位从24渐增至90伏，电流密度从2渐增至7安/平方分米，使得在基体表面发生晶体生长而成为氧化铝层。然后将该氧化物层用含有晶粒状颗粒氟碳聚合物的水基液体浸渍。所述颗粒小于2微米，并使之进入各晶体瘤状物之间，最终使瘤状物之间的孔隙填满。由于采用此法，使表壳的可见部分的耐磨性提高。

该项专利除披露了上述受人注意的内容之外，并未指出下面这点，就是为了得到一般属于铝的阳极化的能具有良好的缎面状无光泽的规则覆层，而有必要在实质上纯铝或至少不含能使该优良外观受损的元素的铝基体上进行阳极化。在US-A-640625中提出了这一必要性。该专利指出，制造表壳的阳极化铝合金中含硅少于0.01%，含铁少于0.01%（重量）。使铁和铝含量这样低可有效地免使阳极化层的光亮度下降。

在名为“All  That  Glitters”的文章〔见“Horological  Journal”No.111，August  1968，pp.22-24〕中也指出，在对铝表壳阳极化加工时，必须使金属纯度达99.99%才能得到良好结果。

在FR-A-2360112和US-E-28527中也有同论点：第一，将纯铝模压成表零件，第二，该制件本体是用99.8%纯铝制成。

从上列四篇文献得知，为了能成功地在象铝制表壳这样的制品上进行阳极化，必须使用很纯的材料。然而，从未有提到过可以用除纯铝之外的材料如钢、黄铜以及铸铝等材料来作为此一基体，然后用实质上纯态的铝覆盖成为第一层，然后用第二层覆盖该第一层，而该第二层即是如本发明所提议利用该第一层来形成由氧化铝构成的第二层。

下面叙述本发明的若干实施方案并示明由本发明带来的优点，但这些并非对本发明的限定。

实施例1

此为本发明的优选实施方案，是由铸铝而得到作为该制品骨架的基体，铸铝是将之倾入或注入模具中而成，使之具确定的形状。

如果表壳要制成圈带状，则可使用纯铝棒材制造。将这种棒切成片段，然后用机加工法加工成所要的形状。这样，为了使其表面能耐受使用时的外来作用例如机械应力（冲击、划伤）或化学作用（体汗）而将这些制件阳极化是无问题的。虽然机加工法费时且成本高，但对于最简单的形状还是可用此法的。其中一例是制造FLIK-FLAK（商标名）手表，其表壳包括由单件制成的圆形背盖-圈带。该背盖-圈带机加工完毕后，然后进行阳极化和着色。

如果采用注入铸铝法，则可免去全部机加工作业，因为从模具中取出的表壳已有确定形状。于是可以制出多种多样的形状（方角壳，圆形壳，亦可以有数种不同曲率半径）。若是借助于表耳把表带固定上去，则亦可铸出表耳而与表壳成为一个整体。于是可以免去大量的机加工作业。

但是，在铸铝时，为便于模制而存在较多量的硅。含量为5-22%（重量）的硅在模铸件进行阳极化时带来巨大困难。其后果是硅的颗粒阻碍规则的阳极化作用，结果使表面不规则，表面有条纹或斑点，以致使制品不合格。

为克服此问题，本发明的建议是在铸铝件上覆上一层实质上纯态的铝，其中的硅含量要很低，例如低于0.5%。这个第一层淀积层可以用常规电镀法淀积，也可用其他方法，如物理法汽相淀积（PVD）。

在这个实质上纯态铝的第一层上，由该第一层本身利用阳极化形成一层氧化铝层是没有困难的。上述文献JP-A-59-40916中已述他们是怎样制成这个第二层。借助电解法利用该金属为阳极制出该氧化铝表面。该第二层的厚度可以是2.5-200微米。也可以用草酸或铬酸替代所用的硫酸。

如前所述，所制第二层可使所制的制品有高的表面硬度并可抵受化学品。该第二层还有一个优点，就是可以着色，可以在该层内着色，或在氧化浴中加入其他不同金属。为使该层具耐腐蚀及耐磨损性，需要的厚度为10微米，若需良好着色性，厚度应至少20微米。