[发明专利]带有装饰和保护覆层的制品

说明书

本发明涉及带有多层装饰和保护覆层的基底，特别是黄铜基底。

目前对如灯具、三角架、烛台、门扭和手把等各种黄铜制品的处理方法是，首先把制品的表面打磨和抛光为一高光泽面，然后把一有机物保护覆层，如丙烯酸衍生物、尿烷、环氧化物等物质组成的保护层覆在抛光的表面上。这种方法通常能达到令人满意的效果，但这种系统存在着缺点，特别是当制品的形状复杂时打磨和抛光很费工。而且，已知的有机层并不总如希望的那样持久，而且易受酸的侵蚀。因此，如果能够为黄铜制品，或者其它制品，无论是塑料、陶瓷制品还是金属制品提供一种覆层，它不仅使制品呈现精抛黄铜的外观，还能起到耐磨并腐蚀保护的作用并提高耐酸性，这将是相当有益的。本发明提供了这样的覆层。

本发明目的在于提供一种制品，如塑料、陶瓷，或金属制品，最好是金属制品，其表面至少部分沉积有多层覆层。本发明尤其涉及制品或基底，特别是金属制品如不锈钢、铝、黄铜或锌，其制品表面沉积了一些特定类型的金属或金属化合物的许多重叠着的金属层。覆层有装饰作用，有抗腐蚀和抗磨作用，并提高了耐酸性能。该覆层提供了精抛黄铜的外观，即有黄铜色泽。因此，其上有覆层的制品表面与精抛黄铜的表面相似。

在该制品的一个实施方案中，首先在其表面沉积一个或多个电镀层。然后用汽相沉积法，将一个或多个沉积层沉积在电镀层的上面。在另一个实施方案中，不插入电镀层，汽相沉积层直接沉积在制品的表面。

在该实施方案中，在制品有一系列的一个或多个电镀层在其上的情况下，直接沉积在基底表面的第一层由镍组成。第一层可能是一单层或由两个不同的层组成，如直接沉积在基底表面的半光亮镍层和在半光亮镍层上的光亮镍层。沉积在镍层上的是由铬构成的层。在铬层上是一个由非贵重难熔金属或非贵重难熔金属合金组成的层，如锆、钛、铪和钽或锆钛合金，最好是锆、钛或锆钛合金层。在高熔点金属或金属合金层上面是由非贵重难熔金属化合物或非贵重难熔金属合金化合物，与非贵重难熔金属或非贵重难熔金属合金的交替层所组成的夹心层。在夹心层上是由非贵重难熔金属化合物或非贵重难熔金属合金化合物组成的层。在非贵重金属化合物或非贵重金属合金层的上面是，由非贵重难熔金属氧化物，非贵重难熔金属合金氧化物，或非贵重难熔金属或非贵重难熔金属合金与氧、氮的反应产物组成的层。

镍和铬层采用电镀法施加。非贵重难熔金属或非贵重难熔金属合金层、夹心层、非贵重难熔金属化合物或非贵重难熔金属合金化合物层和由非贵重难熔金属氧化物，非贵重难熔金属合金氧化物，或非贵重难熔金属或非贵重难熔金属合金与氧、氮的反应产物组成的层采用汽相沉积法如阴极电弧蒸汽法或喷射法施加。

图1是部分基底的横截面图，该图不按比例，基底的表面有电镀和汽相沉积法沉积的多层覆层。

图2是与图1类似的图，但把汽相沉积覆层直接覆在制品的表面，而不插入电镀层。

制品或基底12可以由任何可镀的材料如塑料、陶瓷、金属或金属合金组成，最好是由可镀的金属或金属合金如铜、钢、黄铜、锌、铝、镍合金等组成。在较佳实施方案中基底是黄铜或锌。

在本发明的一实施方案中，如图1所示，第一系列的层用电镀法覆在制品的表面上。第二层用汽相沉积法镀在电镀层的表面上。在这个实施方案中，镍层13可以用常规公知的电镀法沉积在基底12上。这些方法包括使用常规的电镀液如Watts镀液作为镀液。这类镀液包含溶解在水中的硫酸镍、氯酸镍和硼酸。所有的氯化物、磺酰胺及氟硼酸镀液都可以使用。可以任意包括公知的常规使用的化合物如均化剂、光亮剂等。为了产生镜面状的光亮镍层，应将至少一种I级光亮剂和至少一种II级光亮剂加入到镀液中。I级光亮剂是包含硫的有机化合物。II级光亮剂是不包含硫的有机化合物。II级光亮剂也能起到均匀化作用，当被加入到没有含硫的I级光亮剂的电镀液中时，会产生半亮的镍沉积物。I级光亮剂包括烷基萘和苯磺酸、苯和萘的二磺酸和三磺酸、苯和萘的氨磺酰胺、如邻磺酰苯甲酰亚酰之类的磺酰胺、乙烯基和丙烯基氨磺酰胺和磺酸。II级光亮剂通常是不饱和有机材料如炔醇或烯醇、乙氧基化的炔醇和丙氧基化的炔醇、香兰素和醛类。

这些I级和II级光亮剂已为普通技术人员所熟知，并在市上可容易得到。它们在美国专利No4421611中被说明，此专利内容经参考已结合在本文中。

镍层可以是一单层比如由半光亮镍组成或由光亮镍组成，或者是包含两个不同的层的一个双层，如由半光亮镍层和光亮镍层组成的双层。镍层的厚度通常是在约0．000100英寸到约0．0035英寸之间，最好是在约0．000150英寸到约0．0035英寸之间。