抛光方法与流程

背景技术：

可采用抛光来使工件的表面平滑。抛光一般采用磨料和工作轮或革砥。在一个实施方式中，抛光是指涉及紧附于工作轮的磨料的过程。抛光可以去除粗糙表面中存在的应力集中处，因此，经抛光的产品的强度可能高于较粗糙的对应物。应力集中处可能为角和其他缺陷(例如凹坑)的形式，其可以将局部应力放大超过材料的机械强度。

附图说明

提供附图以说明本文所述的与抛光方法有关的主题的各种实施方式，而不旨在限制主题的范围。附图不一定是按比例的。

图1示出说明本文所述的方法的一个实施方式的流程图。

图2示出说明本文所述的方法的另一实施方式的流程图。

图3示出说明本文所述的方法的另一实施方式的流程图。

具体实施方式

通常，通过砂(包括二氧化硅，sio2)、碳化硅或氧化铝(al2o3)对金属基板表面进行喷抛或抛光。然而，二氧化硅和氧化铝是非导电的。因此，由于在基板表面上的非导电颗粒污染物，陷入金属基板针孔内部的二氧化硅和氧化铝颗粒可能导致基板表面上不均匀的电导率。

鉴于上述与抛光过程有关的挑战，发明人已经认识到并且领会了使用某种材料的抛光过程的优点。以下是与抛光过程有关的各种实施方式，特别是使用铬金属的实施方式的更详细的描述。本文所述的各种实施方式可以用若干方式中的任何一种来实施。

在一个方面，提供一种方法，包括：形成包括金属合金的基板，所述金属合金包括铝、镁、锂、锌、钛、铌和铜中的至少一种；以及使用包括铬金属的颗粒抛光基板的表面，其中经抛光的表面是导电的。

另一方面，提供一种方法，包括：形成包括镁合金的基板；使用包括铬金属的颗粒抛光基板的表面，其中经抛光的表面是导电的；以及至少使用电流在经抛光的表面上设置涂层。

在另一方面，提供一种方法，包括：形成包括镁合金的基板；使用包括铬金属的颗粒抛光基板的表面，其中经抛光的表面是导电的；通过清洁和表面活化中的一种来处理经抛光的表面；使用电沉积在经处理的表面上设置包括过渡金属的第一层；用表面活化处理第一层；使用电泳沉积在经处理的第一层上设置第二层；以及在第二层上创建功能涂层。

本文所述的方法可以涉及使用铬(金属)粉末颗粒或铬(金属)浆料来抛光含金属的基板的表面。在一个实施方式中，抛光发生在基板经受额外的表面过程(比如通过例如电沉积、电泳沉积等的涂覆过程)之前。在一个实施方式中，本文所述的方法产生经抛光的含金属的基板，其在基板表面上具有均匀的装饰表面层和均一的电导率。

根据应用，在本文所述的制造方法中可以采用任何合适的材料。(基板)的金属材料可以包含纯金属、金属合金、金属间化合物、金属化合物或含金属的复合物。注意，基板可以包括金属材料的一个单层，或者可以包括相同或不同材料(其中的至少一些是金属材料)的多层。金属材料可以包括铝、镁、锂、锌、钛、铌、铁和铜中的至少一种。在一个实施方式中，含铁的金属材料是钢，比如不锈钢。在一个实施方式中，金属材料包括镁或其合金。在一个实施方式中，金属材料是镁合金。金属材料可以包括上述金属元素的任何的合金或者上述金属元素的任何的组合的合金。

图1描述了本文所述的方法的一个实施方式中涉及的过程。该方法可以包括形成包括金属合金的基板，所述金属合金包括铝、镁、锂、锌、钛、铌和铜中的至少一种(s101)。在一个实施方式中，基板包括镁合金。根据应用，本文所述的形成/制造方法可以涉及作为本文所述的那些过程的一部分的各种过程或除了本文所述的那些过程以外的各种过程。在一个实施方式中，基板通过任何合适的方法形成，比如涉及计算机数控加工(“cnc”)(例如，计算机控制切割)和锻造中的至少一种的方法。过程参数可以根据所涉及的材料和过程而变化。

如图1中所示，该方法还可以包括使用包括铬金属的颗粒抛光基板的表面，其中经抛光的表面是导电的(s102)。该表面可以在整个表面上具有均匀且均一的导电性。本文中的“抛光”可以包含机械抛光表面和喷抛表面两者。机械抛光可以涉及在基板表面上使用磨料和工作轮或革砥，以降低表面的粗糙度。磨料可以(例如，可拆卸地)设置在工作轮(例如砂纸)上，并且随着轮旋转，待抛光的表面与磨料接触。喷抛(或“喷抛清洁”)可以涉及在压缩空气的喷射流中或通过离心式叶轮使磨料颗粒以相对高的速度连续冲击到钢表面来机械清洁。后一种方法可以涉及装配有径向叶片轮的相对大的固定设备，磨料被进给到该叶片轮上。当轮以相对高的速度旋转时，磨料被抛到钢表面上，冲击力由轮的尺寸及其径向速度决定。在一个实施方式中，喷抛可以涉及几个轮(例如4至8个)来处理被清洁的钢的所有表面。磨料用分离器筛再循环以除去细颗粒。这种方法对于除去轧屑和锈可以是有效的(例如，100％的效率)。

在抛光过程中使用的颗粒可以包括铬金属。在一个实施方式中，颗粒可以基本上由铬金属组成。在一个实施方式中，颗粒可以由铬金属组成。注意的是，术语“铬金属”在本文中可以包含微量的不可避免的杂质，比如其氧化物，但其量通常小于或等于约10重量％，例如小于或等于约5重量％、约2重量％、约1重量％、约0.5重量％、约0.2重量％、约0.1重量％或更少。在一个实施方式中，抛光颗粒至少基本上不含由二氧化硅、碳化硅和氧化铝中的至少一种。颗粒可以具有任何合适的几何结构，包括形状和尺寸。例如，颗粒可以是球形的、立方体的、圆柱形的、片状的、不规则的等。本文中的术语“尺寸”可以指在多个颗粒的情况下的平均值。并且，根据几何结构，术语“尺寸”可以指颗粒的长度、宽度、高度、直径等。在一个实施方式中，颗粒的(平均)尺寸小于或等于约5mm，例如小于或等于约2mm、约1mm、约0.5mm、约0.2mm、约0.1mm、约50μm、约20μm、约10μm、约1μm或更小。抛光可以涉及使待抛光的表面按顺序(例如以降序)经受各种尺寸的磨料，使得表面的平滑度随着抛光磨料的尺寸减小而增加。

与使用二氧化硅、氧化铝或碳化硅的现有抛光方法相比，使用铬作为抛光(磨料)剂可以提供具有更均匀的电导率的经抛光的表面。这种益处在镁合金中尤为明显。不受任何特定理论的束缚，但这些有益的结果可能归因于铬金属的相对高的硬度(与mg(2.5)、zn(2.5)、li(0.6)、al(3.0)、mgo(4)、li2o(2.0)和zno(4.5)相比，铬金属的莫氏硬度高达8.5)。铬还耐腐蚀，比如化学腐蚀。用铬抛光后得到的表面的均匀电导率可以有利于基板的额外过程，包括电沉积、电泳沉积等。另外，与用二氧化硅、碳化硅或氧化铝颗粒(已知二氧化硅和氧化铝颗粒导致气泡问题)的现有抛光相比，用铬(金属)颗粒抛光可以降低气泡形成的风险。

图2示出了在本文所述的方法的另一实施方式中涉及的过程。该方法可以包括形成包括镁合金的基板(s201)。该形成可以是本文所述的那些过程中的任何一种。该方法还可以包括使用包括铬金属的颗粒抛光基板的表面(s202)。经抛光的表面可以是导电的。该抛光可以涉及本文所述的过程中的任何一种。该方法还可以包括至少使用电流在经抛光的表面上设置涂层(s203)。

图2示出了在本文所述的方法的另一实施方式中涉及的过程。该方法可以包括形成包括镁合金的基板(s301)。该形成可以是本文所述的那些过程中的任何一种。该方法还可以包括使用包括铬金属的颗粒抛光基板的表面(s302)。经抛光的表面可以是导电的。该抛光可以涉及本文所述的过程中的任何一种。该方法还可以包括通过清洁和表面活化中的一种来处理经抛光的表面(s303)。可以采用以任何组合方式的清洁和表面活化两者。该处理可以是本文所述的那些过程中的任何一种。该方法还可以包括使用电沉积在经处理的表面上设置包括过渡金属的第一层(s304)。电沉积将在下面被进一步描述。该方法还可以包括用表面活化处理第一层(s305)。表面活化在下面被进一步描述。另外，该方法还可以包括使用电泳沉积在经处理的第一层上设置第二层(s306)。最后，该方法还可以包括在第二层上创建功能涂层(s307)。

本文所述的方法(比如图1至3中所示的那些方法中的任何一种)还可以包括额外的过程。例如，该方法还可以包括用试剂处理经抛光的表面。可以采用任何合适的处理方法。该试剂可以指被采用以促进各个处理过程的任何合适的材料。该处理可以涉及清洁和表面活化中的至少一种。清洁可以涉及例如去油污。根据所涉及的材料，去油污可以涉及施加压力、溶剂、温度等，以将油从表面除去。表面活化可以涉及在氧化之前使第一表面暴露于浴中。该浴可以是酸性或碱性的。

该方法还可以包括在经处理的表面上设置涂层。该设置可以涉及任何合适的沉积过程。例如，该设置可以包括至少使用电流。例如，该设置可以涉及电沉积。可以使用电沉积来沉积任何合适的材料。例如，该材料可以是金属或金属合金。金属可以指过渡金属。在一个实施方式中，电沉积涉及在基板(比如基板的经抛光的表面)上电镀过渡金属。过渡金属可以包括铝、锌、铜、铬和镍中的至少一种。也可以使用其他材料。

该设置可以涉及电泳沉积。本文中的术语“电泳沉积”(“ed”)可以包含许多已知的工业过程，包括电涂(electrocoating)、e-涂(e-coating)、阴极电沉积、阳极电沉积和电泳涂覆，以及电泳涂漆。ed方法可以涉及任何合适数量的过程和任何合适数量的材料。例如，ed可以涉及在导电表面上使用电场设置悬浮在液体介质中的胶体颗粒。该导电表面可以是电极的表面。在一个实施方式中，利用电场的作用迁移颗粒被称为电泳。

ed可以涉及水性过程或非水性过程。该过程和加工参数可以根据所涉及的材料而变化。对于被设置在基板上的材料的类型，ed可以是通用的。通常，在ed中可以采用可被用来形成稳定的悬浮液并且可以携带电荷的任何胶体颗粒。在一个实施方式中，使用ed在其上设置材料的基板是导电的。例如，适用于ed的材料可以包括聚合物、颜料、染料、陶瓷、金属等。合适的材料类型还可以取决于它是ed的阴极还是阳极材料。在一个实施方式中，待设置在基板上的材料包括聚丙烯酸聚合物、环氧类聚合物和纳米颗粒中的至少一种。在一个实施方式中，通过ed设置的材料包括聚丙烯酸和环氧树脂中的一种。在另一个实施方式中，将纳米颗粒添加到待通过ed设置的聚合物中以控制表面属性、颜色性能或两者。纳米颗粒可以包括金属、化合物(例如，金属氧化物，比如二氧化硅)。在另一个实施方式中，待通过ed设置的材料包括染料。

本文所述的制造方法还可以包括在经抛光且经处理的基板上设置功能涂层。在一个实施方式中，该功能涂层被设置在通过电泳沉积创建的层上。功能涂层可以通过任何合适的技术设置。例如，功能涂层可以使用喷涂设置或者将其上待形成功能涂层的表面浸入浴中来将该表面涂覆以功能涂层材料。

根据所期望的应用，功能涂层可以是任何合适类型的涂层。例如，功能涂层可以是以下中的一种：保护涂层、防指纹涂层、软触摸涂层、抗菌涂层、防污涂层和绝缘涂层。在一个实施方式中，功能涂层可以提供柔软的触感，特别是当涂层包括聚氨酯时。

根据应用，功能涂层可以包括任何合适的材料。例如，功能涂层可以包括疏水性材料。例如，功能涂层可以包含至少一种聚合物。聚合物可以是以下中的一种：例如，聚苯乙烯、聚酰亚胺、聚芳撑醚、聚氨酯、甲基硅倍半氧烷、聚乙烯、聚苯乙烯硅酮、丁基橡胶、聚酰胺、聚碳酸酯、苯乙烯-丁二烯橡胶、聚丙烯酸酯、环氧树脂和含氟聚合物。其他类型的聚合物也是可能的。在其中聚合物是聚酰亚胺的一个实施方式中，该聚合物是氟化聚酰亚胺、聚氯乙烯聚酰亚胺或(可获自e.i.dupontdenemoursandcompany,usa)。在其中聚合物是聚酰胺的一个实施方式中，该聚合物是尼龙。在其中聚合物是聚苯乙烯的一个实施方式中，该聚合物是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(“abs”)。在一个实施方式中，功能涂层包括聚氨酯。

除了上述聚合物之外，功能涂层也可以包括其它类型的材料，包括抗菌剂、填料等。根据应用，填料可以是任何合适的材料。填料可以是有机材料或无机材料。例如，填料可以是陶瓷。合适的填料的实施方式可以包括炭黑、二氧化钛、粘土、云母、滑石、硫酸钡、碳酸钙、合成颜料、金属粉末、氧化铝、有机粉末、无机粉末、石墨烯、石墨和分散的弹性体。

可以被采用的用于本文所述的制造方法的设备不受限制。只要该设备可以实施如本文所述的过程，则可以使用该设备。

在基板上形成ed涂层之后，本文所述的制造方法还可以包括后沉积过程。可以采用任何合适的后处理过程。例如，在形成ed涂层之后，制造方法还可以包括至少漂洗基板的涂覆表面以及至少对经漂洗的涂覆表面进行干燥。该漂洗可以涉及任何合适的漂洗剂，比如上文描述的那些。根据应用，该干燥可以涉及任何合适的过程。干燥的实施方式可以是施加热、空气或两者。

本文所述的制造方法还可以包括在特定过程之后检查产品。检查可以涉及任何质量控制过程。可以在完成本文所述的过程中的任何一个之后应用检查过程。在一个实施方式中，在切割(例如，金刚石切割)和ed过程中的至少一个之后对基板采用检查过程。

应用

至少部分地由于许多上述期望的性质，本文所述的壳体结构可以被采用在各种应用中。例如，该壳体结构可以是结构部件的组成部分。该部件可以是电子装置的壳体的一部分。装置的壳体可以指装入装置内部的任何结构部件。在一个实施方式中，本文所述的壳体结构是电子装置的壳体的一部分。例如，壳体结构可以是设备的壳体的任何部分，包括后盖、前盖、侧盖等。

本文中的电子装置可以指包括至少一个电路的任何装置。因此，在一个实施方式中，包括本文所述的壳体结构的壳体可以在电路外部。电子装置可以是消费类电子装置。电子装置可以指便携式/移动电子装置。本文中的电子装置可以指计算机、记忆存储器、显示器、信号发送装置等。计算机可以指台式电脑、笔记本电脑、平板电脑、平板手机、平板电话(tablone)等。存储单元可以指硬盘驱动器、服务器、处理器等的硬件。显示器可以指监视器、液晶显示器(“lcd”)、电视机等。信号发送装置可以指发送包括光、声音、热等的任何类型的信号的装置。在一个实施方式中，电子装置是移动电话。

补充说明

应当理解，前述概念(提供的这样的概念不是相互抵触的)的所有组合都被认为是本文公开的发明主题的一部分。特别地，在本公开的结尾处出现的所要求保护的主题的所有组合都被认为是本文公开的发明主题的一部分。还应当理解，本文中明确采用的术语(其也可以出现在通过引用并入的任何公开内容中)应当符合与本文公开的特定概念最一致的含义。

除非另有明确指出，本公开(包括权利要求书)中使用的不定冠词“一个/种(a)”、“一个/种(an)”应当理解为意指“至少一个/种”。本文引用的任何范围都是包容性的。

本公开通篇(包括权利要求书)使用的术语“基本上”和“约”用于描述和解释小的波动。例如，它们可以指小于或等于±5％，比如小于或等于±2％，比如小于或等于±1％，比如小于或等于±0.5％，比如小于或等于±0.2％，比如小于或等于±0.1％，比如小于或等于±0.05％。

浓度、量和其它数值数据可以在本文中以范围格式表示或呈现。这样的范围格式仅为了方便和简洁使用，因此应被灵活地解释为不仅包括作为范围的界限明确记载的数值，还包括在该范围内包含的所有单个数值或子范围，如同每个数值和子范围被明确地记载一样。作为说明，“1重量％(wt％)至5wt％”的数值范围应被解释为不仅包括明确记载的1wt％至5wt％的值，还包括在所指出的范围内的单个的值和子范围。因此，在该数值范围内包括的是单个的值(比如2、3.5和4)和子范围(比如1-3、2-4和3-5等)。该同样的原则适用于仅记载一个数值的范围。此外，无论范围的广度或所描述的特性如何，这种解释应当都适用。

如本公开(包括权利要求书)中使用的，“或”应被理解为具有与上文定义的“和/或”相同的含义。例如，当分离列表中的项目时，“或”或“和/或”应被解释为是包容性的，即，包括若干要素或要素列表中的至少一个，但也包括多于一个，以及任选地，额外的未列出的项目。只有另外明确指出的术语，比如“……中的仅一个/种”或“……中的确切的一个/种”，或者，当在权利要求书中使用时，“由……组成”，将指的是包括若干要素或要素列表中的确切的一个要素。一般地，本文中使用的术语“或”，当在排他性术语，比如“或者”、“……中的一个/种”、“……中的仅一个/种”或“……中的确切的一个/种”之前时，应仅被解释为指示排他性的替换物(即“一个或另一个，而不是两者”)。在权利要求书中使用时，“基本上由……组成”应具有专利法领域所使用的其普通含义。

如在本公开(包括权利要求书)中使用的，关于一个或多个要素的列表的短语“至少一个/种”应被理解为意指选自该要素列表中的任何一个或多个要素中的至少一个要素，但不一定包括该要素列表中具体列出的每个要素中的至少一个，并且不排除在该要素列表中的要素的任何组合。该定义还允许除了短语“至少一个/种”所指的要素列表内具体确认的要素之外，可以任选地存在要素，无论其与具体确认的那些要素相关还是不相关。因此，作为非限制性实施方式，“a和b中的至少一个”(或等效地，“a或b中的至少一个”或等效地，“a和/或b中的至少一个”)可以指：在一个实施方式中，至少一个(任选地包括多于一个)a，不存在b(且任选地包括除b之外的要素)；在另一个实施方式中，至少一个(任选地包括多于一个)b，不存在a(且任选地包括除a之外的要素)；在又另一个实施方式中，至少一个(任选地包括多于一个)a和至少一个(任选地包括多于一个)b(并且任选地包括其它要素)；等等。

在本公开(包括权利要求书)中，所有连接词，比如“包括”、“包含”、“携带”、“具有”、“含有”、“涉及”、“持有”、“由……构成”等，将被理解为是开放式的，即意为包括但不限于。如美国专利局专利审查程序手册§2111.03中阐述的，只有“由……组成”和“基本上由……组成”的连接词应分别是闭合式或半闭合式连接词。