铝合金件的表面处理方法及铝制品与流程

本发明是关于一种铝合金件的表面处理方法及经该方法处理后获得的铝制品。
背景技术：
：铝合金阳极染色制程自诞生100多年以来，技术已完全成熟，并成为铝合金表面装饰处理的主要方式，但随着环保理念的深入，一些污染较重的工艺如电镀、蚀刻等渐渐被遗弃，阳极染色制程也因环保问题而受人诟病。现如今，铝合金表面装饰处理一般采用阳极氧化工艺，即电化学原理，在铝合金表面沉积染料分子或原子形成薄膜，但采用这种阳极染色制程后的电解液包含了重金属，在整个过程中会存在严重的污染问题。技术实现要素：有鉴于此，有必要提供一种铝合金件的表面处理方法，以解决上述问题。一种铝合金件的表面处理方法，包括以下步骤：提供一铝合金件；对所述铝合金件进行脱脂除油处理；将上述脱脂除油处理后的铝合金件的表面进行处理，以使所述铝合金件由所述铝合金件的表面朝内形成多个纳米级孔洞；将处理后的上述铝合金件进行活化处理；对上述活化处理后的铝合金件进行水洗并烘干处理；利用物理气相沉积法在上述水洗且烘干处理后的铝合金件表面镀膜，以使镀料的原子或分子沉积在铝合金件的纳米级孔洞的表面形成薄膜；对上述镀膜后的铝合金件进行封孔处理。一种如上所述的铝合金件的表面处理方法制备的铝制品，包括铝合金件和镀料，所述铝合金件的表面朝内部形成有多个纳米级孔洞，所述镀料分子或原子结合于所述铝合金件具有的多个所述纳米级孔洞的表面上。本发明的铝合金件的表面处理方法，不仅制备体系简单，可操作性强，便于进行大量生产，还对环境无污染，产品的色泽度高；并且上述表面处理方法制备的铝制品，由于铝合金件上形成了多个纳米级孔洞，使得各种材质的镀料分子或原子都能与所述铝合金件牢固地结合。附图说明图1是本发明一实施方式的铝合金件的剖视示意图。图2是在图1所示的铝合金件表面形成纳米级孔洞的剖视示意图。图3是在图2所示的铝合金件表面形成薄膜后的铝制品的剖面示意图。图4是本发明一实施方式的铝合金件的表面处理方法的流程图。主要元件符号说明铝制品100铝合金件10纳米级孔洞11镀料20如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。具体实施方式下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的
技术领域：
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。请参阅图1至图4，本发明一实施方式的铝合金件10的表面处理方法包括如下步骤：步骤s101，提供一铝合金件10。具体地，检验铝合金件10的表面是否存在划痕、麻点或沙眼等物理缺陷。并且检验之后对铝合金件10进行抛光，粗抛用麻轮和红蜡进行抛光，中抛用布轮和绿蜡进行抛光，精抛用布轮和白醋进行抛光，最后用阻尼布和二氧化硅抛光液去除橘皮，直至铝合金件10的表面粗糙度小于ra0.03。步骤s102，对铝合金件10进行脱脂除油处理。上述脱脂除油处理的工艺为：使用清洗剂对铝合金件10进行清洗，然后在室温下将铝合金件10用自来水和纯水冲洗，先用自来水冲洗1min-2min，再用纯水冲洗1min-2min。上述清洗剂为能够去除油脂的碱性清洗剂。具体地，脱脂处理后的铝合金件10的表面残存有部分碱性物质，需要将脱脂处理后的铝合金件10浸泡于稀硝酸溶液中以中和沾附于铝合金件10表面的碱性物质，并脱去残留于所述铝合金件10表面的碱性清洗剂。步骤s103，将上述脱脂处理后的铝合金件10的表面进行处理，以使铝合金件10由铝合金件10的表面朝内形成多个纳米级孔洞11(如图2所示)。纳米级孔洞11均匀分布于铝合金件10的表面。具体地，电化学处理是以石墨板作为阴极，铝合金件10作为阳极，并在温度为15℃-25℃的电解液中对铝合金件10的表面进行电化学处理，处理时间为10-50min。电化学处理的电压选定为10v-30v。电解液是浓度为150-220g/l的硫酸，整个电解过程中，电解液中的铝离子的浓度小于20g/l。纳米级孔洞11的孔径为10nm-70nm，纳米级孔洞11的孔深为100nm-700nm。在本实施例中，采用电化学的处理方式在铝合金件10的表面形成多个纳米级孔洞11。可以理解，在其他的实施方式中，可以采用化学的处理方式在铝合金件10的表面形成多个纳米级孔洞11。步骤s104，将处理后的上述铝合金件10进行活化处理。具体地，为了对电化学处理后的铝合金件10表面的纳米级孔洞11进行表面扩孔，以去除纳米级孔洞11表面经电化学处理后已松动的部分，将铝合金件10放置于稀酸溶液中进行活化处理。该稀酸溶液可以为稀硝酸或稀硫酸等。步骤s105，对上述活化处理后的铝合金件10进行水洗并烘干处理。具体地，在室温下将活化处理后的铝合金件10用自来水和纯水冲洗，先用自来水冲洗1min-2min，再用纯水冲洗1min-2min，以清除残留于纳米级孔洞11中的酸性物质。进一步地，对水洗后的铝合金件10进行烘干处理，以除去铝合金件10表面所残留的水，烘干温度为50-60℃，烘干时间为1-3h。步骤s106，利用物理气相沉积法在上述水洗且烘干处理后的铝合金件10镀膜，以使镀料20原子或分子沉积在铝合金件10的纳米级孔洞11的表面形成薄膜。具体地，对水洗且烘干处理后的铝合金件10进行等离子体活化。本实施例中，利用惰性气体氩气为等离子体源对脱脂除油处理后的铝合金件10进行表面清洁与活化。利用电子蒸发、电阻蒸发、感应蒸发、电弧蒸发及阴极喷涂等的至少其中一种方式在等离子体活化后的铝合金件10的表面形成一层覆盖纳米级孔洞11的薄膜。具体地，将一镀料20进行离子化，并在可调控的电场与磁场环境中在等离子体活化后的铝合金件10上的纳米级孔洞11的表面形成薄膜。镀料20的主要成分为选自ti、al、cr、tinx、tic、ticxny、zrcxny、tio2、crnx、tixalnx或tizralnx等金属的一种或多种。本实施例中，将铝合金件10和镀料20放置在pvd真空镀膜机中，采用溅射法在等离子体活化后的铝合金件10的表面形成一层覆盖纳米级孔洞11的薄膜。薄膜的膜层厚度为1-5um。上述溅射法的具体工艺参数如下：电源功率8kw-18kw，偏压30v-100v，氩气流速180sccm-250sccm，炉内真空压力2.0*10-3-3.0*10-3pa，镀膜时间40min-120min。步骤107，对上述镀膜后的铝合金件10进行封孔处理。封孔处理是在沸水中加热40min进行封孔。可以理解，在其他实施方式中，也可以采用蒸气封孔、醋酸镍封孔、重铬酸钾封孔、硫酸镍封孔、醋酸镍封孔、硬脂酸封孔或冷封孔。可以理解，在其他实施方式中，上述步骤s102中也可采用酒精溶液、丙酮溶液等其它可去除油脂的清洗剂，则将脱脂除油处理后的铝合金件10浸泡于稀硝酸溶液中这一步骤即可省略。请参阅图3，本发明一较佳实施方式的由上述制备方法制得的铝制品100，其包括铝合金件10及沉积于铝合金件10的纳米级孔洞11的镀料20。铝合金件10与镀料20结合的表面向内形成有多个纳米级孔洞11，纳米级孔洞11的孔径为10nm-70nm，孔深为100nm-700nm。该纳米级孔洞11的存在使得镀料20的部分嵌入到纳米级孔洞11中，从而使得镀料20牢固地结合于铝合金件10表面。本发明的铝合金件10的表面处理方法，不仅制备体系简单，可操作性强，便于进行大量生产，而且镀膜是在真空环境中进行，对环境无污染，解决了现有技术中存在的将铝合金件10放置于电解液中进行电镀时，电解液中的重金属挥发和电解液废液处理过程造成的严重污染问题；并且上述表面处理方法制备的铝制品100，由于铝合金件10上形成了多个纳米级孔洞11，使得各种材质的镀料分子或原子都能与所述铝合金件牢固地结合。另外，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。当前第1页12