本发明涉及铝合金加工和电子设备技术领域，具体的，涉及铝合金及其表面处理方法和应用。
背景技术：
随着技术和人们审美的发展，用户对电子设备的外观要求越来越高，高光不锈钢外观效果得到很多用户的青睐，然而采用不锈钢材质成本高、重量大，不符合轻薄化的发展趋势。铝合金密度较小且质量较轻，但铝合金因为比较软无法直接作外观面,需要阳极氧化保护,但普通阳极氧化出来会存在表面发麻、消光严重等问题，无法达到亮面不锈钢的外观效果。
因而，目前关于电子设备外观的相关技术仍有待改进。
技术实现要素：
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种操作简单、成本低廉、能够有效实现亮面不锈钢外观效果的铝合金表面处理方法。
在本发明的一个方面，本发明提供了一种铝合金表面处理方法。根据本发明的实施例，该方法包括：对铝合金基材进行阳极氧化，以在所述铝合金基材外表面形成阳极氧化层，其中，所述阳极氧化采用浓度大于260g/l的硫酸溶液，所述阳极氧化的电压小于9v。发明人发现，通过采用较低的阳极氧化电压可以有效解决表面起麻点(或称表面发麻)问题，采用高浓度硫酸溶液可以提高溶液的导电性，进一步提高铝合金的光泽度，并减小表面粗糙度，实现亮面不锈钢外观效果。
根据本发明的实施例，所述硫酸溶液的浓度为260g/l～350g/l。
根据本发明的实施例，所述阳极氧化膜的厚度为6～12微米。
根据本发明的实施例，所述阳极氧化还满足以下条件的至少之一：温度为20～24摄氏度，时间为40～60分钟。
根据本发明的实施例，在进行所述阳极氧化之前，还包括：
对所述铝合金基材依次进行打磨、抛光和镜面研磨。
根据本发明的实施例，所述镜面研磨是利用五轴机进行的。
在本发明的第二方面，本发明提供了一种铝合金。根据本发明的实施例，该铝合金的至少一部分外表面采用前面所述的铝合金表面处理方法进行了表面处理。发明人发现，通过上述方法进行表面处理，可以有效解决常规铝合金阳极氧化表面发麻和消光严重的问题，使得铝合金的外表面有效实现亮面不锈钢外观效果，将其应用于电子设备的外壳时可以提高其美观程度，满足用户对外观的高要求，改善用户体验。
在本发明的第三方面，本发明提供了一种电子设备壳体。根据本发明的实施例，该电子设备包括前面所述的铝合金。发明人发现，采用前面所述的铝合金，可以使得该电子设备壳体避免常规铝合金阳极氧化壳体的表面发麻、消光严重的问题，实现亮面不锈钢外观，从而表现出更加美观的外观效果，改善用户体验。
在本发明的第四方面，本发明提供了一种制备电子设备壳体的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：提供铝合金壳体；利用前面所述的铝合金表面处理方法对所述铝合金壳体的外表面进行表面处理。发明人发现，该方法操作步骤简单、易于控制、条件温和，可以有效解决常规铝合金阳极氧化表面发麻和消光严重问题，实现亮面不锈钢外观效果。
在本发明的第五方面，本发明提供了一种电子设备。根据本发明的实施例，该电子设备包括前面所述的电子设备壳体。由此，可以使得该电子设备壳体避免常规铝合金阳极氧化壳体的表面发麻、消光严重的问题，实现亮面不锈钢外观，从而表现出更加美观的外观效果，改善用户体验。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
在本发明的一个方面，本发明提供了一种铝合金表面处理方法。根据本发明的实施例，该方法包括：对铝合金基材进行阳极氧化，以在所述铝合金基材外表面形成阳极氧化层，其中，所述阳极氧化采用浓度大于260g/l的硫酸溶液，所述阳极氧化的电压小于9v。发明人发现，通过采用较低的阳极氧化电压可以有效解决表面发麻问题，采用高浓度硫酸溶液可以提高溶液的导电性，进一步提高铝合金的光泽度，并减小表面粗糙度，实现亮面不锈钢外观效果。
根据本发明的实施例，采用的铝合金基材的形状、尺寸等均没有特别限制，本领域技术人员可根据实际情况灵活选择，例如包括但不限于铝合金块体、铝合金板材、曲面铝合金板等等，可以根据实际工件的具体形状进行选择，例如用于电子设备的外壳时，可以为板材或者四周具有曲面部分的板材等。
根据本发明的实施例，采用较高的硫酸浓度可以有效提高溶液导电性，进而成膜速度变快，氧化时间减少，可以解决因氧化时间增加引起的发白。综合考虑外观效果、操作可行性和成本等问题，所述硫酸溶液的浓度可以为260g/l～350g/l，例如270g/l、280g/l、290g/l、300g/l、310g/l、320g/l、330g/l、340g/l等。由此，在该浓度范围内，既能够保证较好的外观效果，且不会因浓度过高而产生较大的危险，同时可以保证较低的生产成本。
根据本发明的实施例，采用较低的阳极氧化电压可以有效解决表面发麻问题，减小表面粗糙度并提高光泽度，有效提升外观效果。具体的电压可以根据铝合金的形状、尺寸、具体成分等进行适当调整，例如可以为1v、2v、3v、4v、5v、6v、7v、8v等。由此，可以满足不同情况的要求，达到最佳的外观效果。
根据本发明的实施例，为了确保较佳的性能和外观效果，所述阳极氧化膜的厚度可以为6～12微米。由此，可以有效保护较软的铝合金，解决消光严重的问题，同时既能够保证良好的不锈钢外观效果，还可以具有良好的力学性能、防腐蚀性能等，不会因厚度过薄而发生腐蚀，也不会因厚度过厚而增加成本或影响外观。
根据本发明的实施例，为了进一步提高外观效果，所述阳极氧化还满足以下条件的至少之一：温度为20～24摄氏度，时间为40～60分钟。由此，采用较高的温度可以调整阳极氧化电流，可以有效提高溶液导电性，减少氧化时间，进而避免发白现象，如果温度过低，改善发白效果相对上述温度范围效果不明显，如果温度过高可能反而导致发白现象；时间为40～60分钟，可以有效控制阳极氧化层的厚度在合适的范围，且时间不会过长，使得铝合金具有良好的不锈钢外观效果和理想的力学性能、腐蚀性能等，避免发白现象。
根据本发明的优选实施例，阳极氧化同时满足采用浓度大于260g/l的硫酸溶液、电压小于9v、温度为20～24摄氏度和时间为40～60分钟。由此，上述各参数之间可以相互配合、协同作用，使得铝合金的表面粗糙度更小、光泽度更高，进一步提升不锈钢外观的品质。
根据本发明的实施例，为了进一步提升外观效果，在进行所述阳极氧化之前，还可以对所述铝合金基材依次进行打磨、抛光和镜面研磨。由此，在阳极前先把铝合金做成镜面效果，在光泽度和粗糙度上做到好的效果，可以显著提高铝合金的光泽度、减小表面粗糙度，解决消光和起麻点问题，使得后续阳极氧化层实现不锈钢抛光效果和镜面效果。
根据本发明的实施例，具体的打磨方法不受特别限制，只要能够有效减小铝合金基材表面的粗糙度(如有效去刀纹)，本领域技术人员可以根据实际需要灵活选择，例如包括但不限于用砂纸、浮石、细石粉等摩擦介质摩擦铝合金材质表面，可以是手工作业，也可用风动或电动器械进行。
根据本发明的实施例，具体的抛光方式也没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要灵活选择，例如包括但不限于利用机械、化学或电化学的作用，使铝合金基材表面粗糙度降低，以获得光亮、平整的表面，具体的，可以利用抛光工具和磨料颗粒或其他抛光介质对铝合金基材表面进行修饰加工，只要使得铝合金基材表面粗糙度达到要求即可。
根据本发明的实施例，镜面研磨的具体方式也没有特别限制，只要能够使得铝合金基材表面达到镜面效果，本领域技术人员可以根据需要灵活选择。在本发明的一些实施例中，所述镜面研磨是利用五轴机进行的。由此，五轴机加工精度和加工效率较高，获得的镜面效果较佳，有利于后续阳极氧化减少麻点产生和消光，获得更好的不锈钢外观。
在本发明的第二方面，本发明提供了一种铝合金。根据本发明的实施例，该铝合金的至少一部分外表面采用前面所述的铝合金表面处理方法进行了表面处理。发明人发现，通过上述方法进行表面处理，可以有效解决常规铝合金阳极氧化表面发麻和消光严重的问题，使得铝合金的外表面有效实现亮面不锈钢外观效果，将其应用于电子设备的外壳时可以提高其美观程度，满足用户对外观的高要求，改善用户体验。
在本发明的第三方面，本发明提供了一种电子设备壳体。根据本发明的实施例，该电子设备包括前面所述的铝合金。发明人发现，采用前面所述的铝合金，可以使得该电子设备壳体避免常规铝合金阳极氧化壳体的表面发麻、消光严重的问题，实现亮面不锈钢外观，从而表现出更加美观的外观效果，改善用户体验。
根据本发明的实施例，该电子设备壳体的具体形状、尺寸等均没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际使用的电子设备的具体要求灵活选择，例如可以为本领域任何已知电子设备壳体的形状和尺寸，在此不再一一赘述。
在本发明的第四方面，本发明提供了一种制备电子设备壳体的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：提供铝合金壳体；利用前面所述的铝合金表面处理方法对所述铝合金壳体的外表面进行表面处理。发明人发现，该方法操作步骤简单、易于控制、条件温和，可以有效解决常规铝合金阳极氧化表面发麻和消光严重问题，实现亮面不锈钢外观效果。
在本发明的第五方面，本发明提供了一种电子设备。根据本发明的实施例，该电子设备包括前面所述的电子设备壳体。由此，可以使得该电子设备壳体避免常规铝合金阳极氧化壳体的表面发麻、消光严重的问题，实现亮面不锈钢外观，从而表现出更加美观的外观效果，改善用户体验。
根据本发明的实施例，该电子设备的具体种类没有特别限制，包括但不限于手机、平板电脑、可穿戴设备、游戏机等等。该电子设备的具体结构也没有特别限制，除了前面所述的电子设备壳体，其还具有常规电子设备所必须的结构和部件，例如以手机为例，其还可以具有显示屏、触控屏、cpu、摄像模组、声音系统等等，在此不再过多赘述。
实施例
实施例1
提供铝合金板材，并按照以下工艺流程进行加工：
工艺流程：打磨---抛光---镜面研磨---阳极氧化
阳极氧化参数：电压：9v，温度22摄氏度，硫酸溶液浓度260g/l，时间：40min，氧化膜厚8-10微米，获得的铝合金表面光泽度高，没有麻点、发白现象，表现出铝合金抛光和镜面效果，且环测试验ok。
实施例2
提供铝合金板材，并按照以下工艺流程进行加工：
阳极氧化参数：电压：8v，温度24摄氏度，硫酸溶液浓度270g/l，时间：40min，氧化膜厚8-10微米，获得的铝合金表面光泽度高，没有麻点、发白现象，表现出铝合金抛光和镜面效果，且环测试验ok。
实施例3
提供铝合金板材，并按照以下工艺流程进行加工：
阳极氧化参数：电压：7v，温度23摄氏度，硫酸溶液浓度280g/l，时间：50min，氧化膜厚9-11微米，获得的铝合金表面光泽度高，没有麻点、发白现象，表现出铝合金抛光和镜面效果，且环测试验ok。
实施例4
提供铝合金板材，并按照以下工艺流程进行加工：
阳极氧化参数：电压：6v，温度20摄氏度，硫酸溶液浓度350g/l，时间：60min，氧化膜厚10-12微米，获得的铝合金表面光泽度高，没有麻点、发白现象，表现出铝合金抛光和镜面效果，且环测试验ok。
实施例5
提供铝合金板材，并按照以下工艺流程进行加工：
阳极氧化参数：电压：8v，温度21摄氏度，硫酸溶液浓度300g/l，时间：50min，氧化膜厚9-11微米，获得的铝合金表面光泽度高，没有麻点、发白现象，表现出铝合金抛光和镜面效果，且环测试验ok。
实施例6
提供铝合金板材，并按照以下工艺流程进行加工：
阳极氧化参数：电压：5v，温度21摄氏度，硫酸溶液浓度290g/l，时间：40min，氧化膜厚6-9微米，获得的铝合金表面光泽度高，没有麻点、发白现象，表现出铝合金抛光和镜面效果，且环测试验ok。
实施例7
提供铝合金板材，并按照以下工艺流程进行加工：
阳极氧化参数：电压：8v，温度22摄氏度，硫酸溶液浓度320g/l，时间：40min，氧化膜厚7-11微米，获得的铝合金表面光泽度高，没有麻点、发白现象，表现出铝合金抛光和镜面效果，且环测试验ok。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。