[发明专利]金属镀层表面的处理方法

说明书

本发明涉及对表面涂布液体或其它流体的工艺，具体说是一种对金属镀层表面涂布液体以获得抗粘附防护膜的方法。

目前国内外通常把电镀金属层作为对金属表面的最终处理办法，但金属镀层接触汗、水、油、灰尘后表面会出现色斑，普遍存在着变色现象，易失去金属镀层本身固有的颜色，尤其是金、银镀层的本色，严重影响产品的外观质量。

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，而提供一种金属镀层表面的处理方法，该方法可在金属镀层的表面增加一层防护膜，提高金属镀层表面的抗变色能力，防止金属镀层出现色斑，保持金属镀层的本色。

为完成上述发明的目的，本发明提供的金属镀层表面的处理方法是：首先将金属镀层的表面清洗干净，然后将十二烷基三甲氧基硅烷溶液涂布在金属镀层的表面，在常温至120℃的温度下使其固化成膜。

上述方法中将金属镀层的表面清洗干净，可以采用各种各样的清洗方法，清洗后应使金属镀层的表面不含有灰尘，化合物以及其它的物质。例如清洗的方法可以是首先用清水和去离子水清洗，然后用无水乙醇离心清洗或250W低频或150W高频超声波清洗，再经过离心甩干，并用70～80℃的热风吹干。

涂布十二烷基三甲氧基硅烷溶液的方法可以采用浸渍的方法，也可以采用刷、擦、喷、气相镀、真空蒸发镀的方法或其它方法。

这种金属镀层表面的处理方法不仅适合于金、银、铜、镍、铜锌合金等各种金属镀层的表面处理，而且还适合于钢、铁、铝制件等金属材料的表面处理以及纸张、木材、棉织物、陶器、砖瓦、石器等非金属材料的表面处理。

膜材料十二烷基三甲氧基硅烷的化学式是：C₁₂H₂₅Si（OCH₃）₃，代号C₁₂，显中性，可溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，表面张力24达因/cm。它是一个有机硅大分子化合物，由十二烷基（R）和三个甲氧基组成硅烷。在着膜处理时，由于金属镀层的表面会有一层水膜，当C₁₂遇到水时，其中的三个甲氧基在涂膜过程中分布水解，然后再进一步发生缩水反应，从而固化成膜。由组成的网状结构构成防护膜的内端，吸附固定在金属镀层的表面，由十二个碳原子组成的长链烷基构成防护膜的外端，它垂直于金属镀层的表面、紧密排列、推砌成一个屏蔽层。由于R基链长，充分发挥了R基间疏水作用，增强了防护膜的化学稳定性。试验中发现，经放置四年后的C₁₂膜，测接触角反而大于当年，说明随着固化时间的加长，R基的敛集在加强。

C₁₂防护膜的固化成膜温度低，由常温～120℃均可，在此温度范围内一般金属零件能承受，不会引起变形，很适合为金属制件着膜。

C₁₂防护膜有自润滑作用，对轴在轴承中的运转有益。实验证明，手表摆轴轴承用该方法处理后，测摆轮的摆幅角仍在240°以上。

C₁₂防护膜的生效厚度是单分子层，在金属小零件上的膜厚度在0.1～0.2微米，此厚度对零件的尺寸公差与配合不会产生影响，能保证精密小零件的精度。

C₁₂防护膜改变了金属镀层的表面能，使其由高能表面变成了低能表面，从而降低了表面的粘附能力，降低了汗、水、油的扩散能力，使它们易于聚集，擦掉后不留斑迹。经试验，着膜后的金属表面，水滴的接触角增大30°～40°。该膜还阻止了金属镀层与外界的接触污染和吸附污染，阻止了水介质进入镀层孔隙，使其不能产生原电池腐蚀，达到了防止镀层变色、产生色斑、润滑油流散的目的，为金属镀层提供了一层永久性透明硬膜，使金属镀层永远保持其外观颜色。该膜不溶于水，有一定的耐汽油、乙醇的能力。

以下将详细介绍一个镀金后的金属小零件表面的着膜处理方法：

1、首先将镀金后的金属小零件用清水和去离子水清洗，再用无水乙醇离心清洗，然后再离心甩干，并用70～80℃的热风吹干;

2、将清洗后的金属小零件浸渍在十二烷基三甲氧基硅烷的无水乙醇溶液中50分钟后，取出离心甩干，使附着在其表面的溶液均匀分布;

3、将浸渍后的金属小零件放入自动恒温干燥箱中，在100℃的温度下保持2小时取出，其表面即固化生成C₁₂保护膜。