二氧化硅溶胶,应用该二氧化硅溶胶对金属基体进行表面处理的方法及制品的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种二氧化硅溶胶,该二氧化硅溶胶含有正硅酸四乙酯、二甲基甲酰胺、硅酸钠、无水乙醇及盐酸。本发明还提供一种应用该二氧化硅溶胶进行表面处理的方法及制品。
【专利说明】二氧化硅溶胶,应用该二氧化硅溶胶对金属基体进行表面处理的方法及制品
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种二氧化硅溶胶,应用该二氧化硅溶胶对金属基体进行表面处理的方法及制品。
【背景技术】
[0002]铝合金目前被广泛应用于航空、航天、汽车及微电子等工业领域。但铝合金的标准电极电位很低,耐腐蚀差,暴露于自然环境中会引起表面快速腐蚀。
[0003]真空镀膜技术(PVD)是一种较环保的镀膜技术。PVD膜层具有高硬度、高耐磨性、良好的化学稳定性等优点,因此在表面防护或装饰处理领域的应用越来越广。而对于铝合金来说,其标准电极电位与许多PVD功能性膜层(如装饰性的颜色层等)的差异较大,极易造成电偶腐蚀,使整个铝合金产品失效。
[0004]据悉,目前有通过真空镀膜技术设置一绝缘层于铝合金铝或铝合金基体与功能性膜层之间来防止铝合金铝或铝合金基体的电偶腐蚀及失效,但收效甚微。这是由于PVD膜层本身不可避免的会存在缺陷,如针孔、裂纹等,这些缺陷将成为电解质溶液的通道,使铝或铝合金基体和表面的功能性膜层相连形成微电池。此时,功能性膜层成为微电池的阴极,而铝合金铝或铝合金基体表面的微小孔洞接触点成为阳极,由于阴极的面积远远大于阳极的面积,即阴阳极的面积比趋于无限大,致使腐蚀电流极大而急剧加速了腐蚀。这种腐蚀失效严重限制了铝合金铝或铝合金基体于PVD镀膜技术的应用。
【发明内容】
[0005]有鉴于此,提供一种二氧化硅溶胶。
[0006]同时,提供一种应用所述二氧化硅溶胶对金属基体进行表面处理的方法,该方法可提高形成有真空镀膜层的金属基体的耐腐蚀性。
[0007]另,还提供一种经上述表面处理方法制得的制品。
[0008]一种二氧化硅溶胶,该二氧化硅溶胶含有正硅酸四乙酯、二甲基甲酰胺、硅酸钠、无水乙醇及盐酸。
[0009]一种应用二氧化硅溶胶对金属基体进行表面处理的方法,包括如下步骤:
提供金属基体;
制备二氧化硅溶胶,该二氧化硅溶胶含有正硅酸四乙酯、二甲基甲酰胺、硅酸钠、无水乙醇及盐酸;
在该金属基体上形成一二氧化硅溶胶层;
对该二氧化硅溶胶层进行干燥处理;
对金属基体进行热处理,使二氧化硅溶胶层形成二氧化硅凝胶层,该二氧化硅凝胶层为(O-S1-O)n相互连结形成的网络结构;
采用真空镀膜的方式,在该二氧化硅凝胶层上形成真空镀膜层。[0010]一种由所述的表面处理的方法制得的制品,该制品包括金属基体、依次形成于金属基体上的二氧化硅凝胶层及真空镀膜层,该二氧化硅凝胶层为(O-S1-O)η相互连结形成网络结构。
[0011]本发明通过在金属基体与真空镀膜层之间形成一致密的二氧化硅凝胶层,可有效阻碍进入真空镀膜层中的电解质溶液向金属基体的方向扩散,如此可提高金属基体的耐腐蚀性。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本发明一较佳实施例的制品的示意图。
[0013]主要元件符号说明
【权利要求】
1.一种二氧化硅溶胶,该二氧化硅溶胶含有正硅酸四乙酯、二甲基甲酰胺、硅酸钠、无水乙醇及盐酸。
2.如权利要求1所述的二氧化硅溶胶,其特征在于:所述二氧化硅溶胶中,正硅酸四乙酯的体积百分含量为10%~20%、硅酸钠的体积百分含量为59TlO%、二甲基甲酰胺的体积百分含量为2%~4%无水乙醇的体积百分含量为5%~?Ο%、盐酸的体积百分含量为3%~5%。
3.如权利要求1所述的二氧化硅溶胶,其特征在于:该二氧化硅溶胶还含有导电金属粉体。
4.如权利要求3所述的二氧化硅溶胶,其特征在于:该导电金属粉体为铝粉、锡粉或铟粉。
5.如权利要求4所述的二氧化硅溶胶,其特征在于:该导电金属粉体的粒径为30~50nm。
6.一种应用二氧化硅溶胶对金属基体进行表面处理的方法,包括如下步骤: 提供金属基体; 制备二氧化硅溶胶,该二氧化硅溶胶含有正硅酸四乙酯、二甲基甲酰胺、硅酸钠、无水乙醇及盐酸; 在该金属基体上形成一二氧化硅溶胶层; 对该二氧化硅溶胶层进行干燥处理; 对金属基体进行热处理,使二氧化硅溶胶层形成二氧化硅凝胶层,该二氧化硅凝胶层为(O-S1-O)n相互连结形成的网络结构; 采用真空镀膜的方式,在该二氧化硅凝胶层上形成真空镀膜层。
7.如权利要求6所述的表面处理的方法,其特征在于:所述二氧化硅溶胶中,正硅酸四乙酯的体积百分含量为10%~20%、硅酸钠的体积百分含量为59TlO%、二甲基甲酰胺的体积百分含量为2%~4%无水乙醇的体积百分含量为59TlO%、盐酸的体积百分含量为3%~5%。
8.如权利要求6所述的表面处理的方法,其特征在于:该二氧化硅溶胶还含有导电金属粉体。
9.如权利要求7所述的表面处理的方法,其特征在于:所述二氧化硅溶胶通过如下方式制得:向无水乙醇中加入正硅酸四乙酯、硅酸钠及二甲基甲酰胺,并搅拌至均匀得一混合液;用盐酸调节该混合液的PH值为3飞;将导电金属粉体加入该pH值为3飞的混合液中并搅拌至均匀,之后进行过滤。
10.如权利要求6所述的表面处理的方法,其特征在于:所述干燥处理的方法如下:将该金属基体置于4(T50°C温度下进行真空干燥l(Tl5min。
11.如权利要求6所述的表面处理的方法,其特征在于:所述热处理的方法如下:先将金属基体置于100-120?的温度下烘烤l(Tl5min ;再将金属基体于25(T30(TC的温度下烘烤 3(T50min。
12.—种由经权利要求6-11中任一项所述的表面处理的方法制得的制品,该制品包括金属基体及形成于金属基体上的真空镀膜层,其特征在于:该制品还包括形成于金属基体与真空镀膜层之间的二氧化硅凝胶层,该二氧化硅凝胶层为(O-S1-O) η相互连结形成网络结构。
13.如权 利要求12所述的制品,其特征在于:该所述二氧化硅凝胶层的厚度为
14.如权利要求12所述的制品,其特征在于:该二氧化硅凝胶层中还含有导电金属粉体。
15.如权利要求14所述的制品,其特征在于:该导电金属粉体为铝粉、锡粉或铟粉。
16.如权利要求14所述的制品,其特征在于:该导电金属粉体的粒径为3(T50nm。
17.如权利要求12所述的制品,其特征在于:该金属基体的材质为铝、铝合金、镁或镁I=1-Wl O
【文档编号】C23C28/00GK103570028SQ201210254582
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2012年7月23日 优先权日:2012年7月23日
【发明者】丁亭, 曹达华 申请人:深圳富泰宏精密工业有限公司