专利名称：一种铝合金表面处理方法
技术领域：
本发明涉及一种金属表面处理方法，特别是普通铝合金门窗所用铝合金表 面处理方法。
技术背景由于铝合金具有强度高、重量轻、变形小、稳定性高、耐久性强、利于定型加工、开启轻便、密闭性好、维修费用低、装饰效果较强、使用寿命长(50 一100年)，报废后还可高价回收再利用，无任何污染等特点。建筑物或建筑物 中铝合金门窗的应用日益普遍，随着科学技术的进步，近年来正逐步向汽车工 业、宇航、海洋应用等方面拓展。但是铝合金门窗长期接触水或其它电解质溶液，容易产生电化学腐蚀，同 时铝合金门窗框上有一些钢铁连接件、固定件，铝合金与钢铁之间长期接触， 在潮湿环境下也会发生电化学腐蚀。此外，铝合金接触水泥砂浆会造成腐蚀， 这是由于水泥砂浆呈碱性引起的，这也是铝合金门窗所独有的问题。合金本身 存在耐腐蚀性差的弱点，除易受空气中的酸雨侵蚀外，水泥水化作用生成 Ca(OH)2的与空气中的C02作用生成CaC03对铝材亦有腐蚀作用。对铝合金表 面喷漆处理，虽然极大改善了铝合金的美观度，但是耐高温性差、抗腐蚀性弱， 且易脱落。目前，国内外都在采取各种方法对铝及其合金表面进行改性处理，以获得 各项优良性能，拓宽其应用范围。 发明内容为解决背景技术中存在的一些技术问题，本发明的目的在于提供了一种铝 合金表面处理方法。使其具有耐腐蚀，抗磨损，耐高温，色泽亮丽的特点，并 且可以根据膜厚的不同呈现不同的颜色，提高铝合金的美观度。本发明采用的技术方案是先对铝合金表面抛光，清洗，然后采用有机溶剂，酒精等超声清洗后，在普通铝合金基底上采用PECVD法沉积一层氮化硅薄膜，沉积过程采用的参数， 温度为100 500°C，射频功率为20 150W，沉积时间为5 60min， SiH4/NH3 流量比为4: 1 1: 30。所述的沉积氮化硅薄膜厚度随沉积参数的变化而变化，从而在铝合金表面
显示出不同的颜色。本发明具有的有益效果是氮化硅膜覆盖在铝合金表面，由于氮化硅耐腐蚀性强、硬度高、抗高温能 力强、色泽亮丽，有效阻止了外界对铝合金的腐蚀，从而提高其耐腐蚀性；另外，相比于表面喷漆处理，沉积氮化硅膜有效提高了铝合金表面抗高温性、抗 腐蚀性能，且氮化硅膜与合金表面结合良好，不易脱落，并且可以根据膜厚的 不同呈现不同的颜色，提高铝合金的美观度。
具体实施方式
下面实施例中的氮化硅膜均采用等离子增强化学气相沉积法(PECVD)沉 积得到。设备型号为北京微电子研究所提供的HQ—2型PECVD。实施例l:选用普通铝合金门窗上的铝合金，制作成2.5cmxl.5cm的试样， 分别在1 # ， 3 # ， 5井砂纸抛光，然后用清水冲洗干净，再用丙酮超声清洗15min， 酒精超声清洗10min，最后去离子水冲洗干净，晾干，放入PECVD工作室沉积。 在沉积过程中，PECVD的参数设置为温度300°C，射频功率55W， SiH4(10%N2 稀释)流量100sccm， NH3流量30sccm，沉积时间10min。沉积完毕后，在铝合 金表面形成了 一层淡黄色的氮化硅保护膜。实施例2:选用普通铝合金门窗上的铝合金，制作成2.5cmxl.5cm的试样， 分别在1# ， 3弁，5#砂纸抛光，然后用清水冲洗干净，再用丙酮超声清洗15min， 酒精超声清洗10min，最后去离子水冲洗干净，晾干，放入PECVD工作室沉积。 在沉积过程中，PECVD的参数设置为温度50CTC，射频功率150W， SiH4(10%N2 稀释)流量50sccm, ,3流量150sccm，沉积时间5min。沉积完毕后，在铝合金 表面形成了 一层暗黄色的氮化硅保护膜。实施例3:选用普通铝合金门窗上的铝合金，制作成2.5cmxl.5cm的试样， 分别在l弁，3# ， 5井砂纸抛光，然后用清水冲洗干净，再用丙酮超声清洗15min， 酒精超声清洗10min，最后去离子水冲洗干净，晾干，放入PECVD工作室沉积。 在沉积过程中，PECVD的参数设置为温度100°C，射频功率20W， SiH4(10%N2 稀释)流量200sccm， NH3流量5sccm，沉积时间60min。沉积完毕后，在铝合金 表面形成了一层暗红色的氮化硅保护膜。上述具体实施方式
用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本 发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落 入本发明的保护范围。
权利要求
1、一种铝合金表面处理方法，其特征在于先对铝合金表面抛光，清洗，然后采用有机溶剂，酒精超声清洗后，在普通铝合金基底上采用PECVD法沉积一层氮化硅薄膜，沉积过程采用的参数，温度为100～500℃，射频功率为20～150W，沉积时间为5～60min，SiH4/NH3流量比为4∶1～1∶30。
2、 根据权利要求1所述的一种铝合金表面处理方法，其特征在于所沉积 氮化硅薄膜厚度随沉积参数的变化而变化，从而在铝合金表面显示出不同的颜 色。
全文摘要
本发明公开了一种铝合金表面处理方法。先对铝合金表面抛光，清洗再在普通铝合金基底上采用PECVD法沉积一层氮化硅薄膜，沉积过程采用的参数，温度为100～500℃，射频功率为20～150W，沉积时间为5～60min，SiH<sub>4</sub>/NH<sub>3</sub>流量比为4∶1～1∶30。氮化硅膜覆盖在铝合金表面，由于氮化硅耐腐蚀性强、硬度高、抗高温能力强、色泽亮丽，有效阻止了外界对铝合金的腐蚀，从而提高其耐腐蚀性；另外，相比于表面喷漆处理，沉积氮化硅膜有效提高了铝合金表面抗高温性、抗腐蚀性能，且氮化硅膜与合金表面结合良好，不易脱落，并且可以根据膜厚的不同呈现不同的颜色，提高铝合金的美观度。
文档编号C23C16/34GK101161857SQ20071015687
公开日2008年4月16日 申请日期2007年11月15日 优先权日2007年11月15日
发明者剑 姚, 席珍强, 敏 徐, 杜平凡 申请人:浙江理工大学