铝部件及其制造方法

本发明涉及铝部件及其制造方法。

背景技术：

1、铝部件具有建材、电子设备的壳体、机械部件等各种用途。出于赋予设计性、耐腐蚀性、耐磨损性、绝缘性等特性的目的，有时会在铝部件的表面设置有功能性覆膜。

2、作为设置在铝部件表面的功能性覆膜，已知有阳极氧化覆膜。阳极氧化覆膜所具有的特性根据阳极氧化覆膜的结构、制作方法而变化。例如在专利文献1中记载了一种阳极氧化氧化铝膜的形成方法，其特征在于，将铝在表面露出的基板浸渍于第一电解液中从而进行铝的阳极氧化，接着将该基板浸渍于第二电解液中从而进一步进行阳极氧化，所述第一电解液溶解有含硼的电解质，所述第二电解液溶解有不含硼的电解质。

3、另外，在专利文献2中记载了一种陶瓷覆膜的形成方法，其特征在于，在含有(a)含氮原子的阳离子和(b)相对于铝的稳定常数为9以上的氨基羧酸根阴离子的水性电解浴中，通过阳极火花放电在铝或铝合金的基体表面形成含有氧化铝的陶瓷覆膜。

4、现有技术文献

5、专利文献

6、专利文献1：日本特开平10-107027号公报

7、专利文献2：日本特开2003-171794号公报

技术实现思路

1、发明所要解决的课题

2、根据专利文献1的方法，能够形成被称为壁垒型阳极氧化覆膜这种阳极氧化覆膜。壁垒型阳极氧化覆膜比较致密，因此具有优异的绝缘性和耐腐蚀性。但是，壁垒型阳极氧化覆膜难以使厚度变厚，因此存在耐磨损性、硬度差的问题。

3、另外，根据专利文献2的方法，能够形成被称为等离子体电解氧化覆膜这种阳极氧化覆膜。等离子体电解氧化覆膜包含结晶性的铝氧化物，能够容易地增加厚度，因此具有优异的耐磨损性。但是，等离子体电解氧化覆膜容易形成细孔，因此存在绝缘性差的问题。

4、本发明是鉴于上述背景而完成的，其目的在于提供一种具有绝缘性、耐腐蚀性及耐磨损性优异的阳极氧化覆膜的铝部件及其制造方法。

5、用于解决课题的方案

6、本发明的一个方式是一种铝部件，其具有包含铝或铝合金的母材和在所述母材表面上形成的阳极氧化覆膜，所述阳极氧化覆膜具有包含非晶质的铝氧化物且形成于所述母材上的非晶质层和包含结晶性的铝氧化物且形成于所述非晶质层上的结晶层。

7、本发明的另一方式是一种铝部件的制造方法，其为上述方式的铝部件的制造方法，其中，在包含硼原子的、ph为7.0以上12.0以下的电解液中对所述母材实施阳极氧化处理，从而形成所述阳极氧化覆膜。

8、发明效果

9、在所述铝部件的表面存在具备所述非晶质层和所述结晶层的阳极氧化覆膜。非晶质层由比较致密的非晶质的铝氧化物构成，因此能够对所述铝部件赋予优异的绝缘性和耐腐蚀性。另外，结晶层由比较硬的结晶性的铝氧化物构成，因此能够对所述铝部件赋予优异的耐磨损性。

10、如此，所述阳极氧化覆膜兼具壁垒型阳极氧化覆膜优异的绝缘性及耐腐蚀性和等离子体电解氧化覆膜优异的耐磨损性。因此，所述铝部件具有优异的绝缘性、耐腐蚀性和耐磨损性。

11、另外，在所述铝部件的制造方法中，在所述特定的电解液中对所述母材实施阳极氧化处理。通过使用所述特定的电解液作为电解液，能够在阳极氧化处理的初始阶段形成所述非晶质层。另外，若进行阳极氧化处理，所述非晶质的厚度在一定程度上变厚，则在非晶质层的表面产生绝缘击穿，容易产生伴随发光的放电。由此，能够在非晶质层上形成所述结晶层。

12、因此，根据所述铝部件的制造方法，能够以简便的方法在所述母材上形成所述阳极氧化覆膜。

13、如上所述，根据上述方式，能够提供具有绝缘性、耐腐蚀性及耐磨损性优异的阳极氧化覆膜的铝部件及其制造方法。

技术特征：

1.一种铝部件，其具有包含铝或铝合金的母材以及在所述母材的表面上形成的阳极氧化覆膜，

2.根据权利要求1所述的铝部件，其中，所述结晶层具有平均直径为1μm以上且20μm以下的细孔。

3.根据权利要求1或2所述的铝部件，其中，所述阳极氧化覆膜的表面的算术平均粗糙度ra为0.5μm以上且1.5μm以下。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的铝部件，其中，对所述铝部件的具有所述阳极氧化覆膜的表面的色调进行测定而得到的cie 1976l*a*b*色空间的l*值为70.0以上。

5.一种铝部件的制造方法，其是权利要求1～4中任一项所述的铝部件的制造方法，其中，

6.根据权利要求5所述的铝部件的制造方法，其中，所述电解液为四硼酸铵的水溶液。

7.根据权利要求5或6所述的铝部件的制造方法，其中，在所述阳极氧化处理中，使所述电解液的温度为283k以上且343k以下，以10a/m2以上且200a/m2以下的电流密度进行恒电流电解。

技术总结
一种铝部件(1)，具有包含铝或铝合金的母材(2)和在母材(2)表面上形成的阳极氧化覆膜(3)。阳极氧化覆膜(3)具有包含非晶质的铝氧化物且形成于母材(2)上的非晶质层(31)和包含结晶性的铝氧化物且形成于非晶质层(31)上的结晶层(32)。通过在包含硼原子、pH为7.0以上12.0以下的电解液中对母材(2)实施阳极氧化处理，从而在母材(2)上形成阳极氧化覆膜(3)，能够得到铝部件(1)。

技术研发人员：菊地龙也,佐藤美羽,布村顺司,大谷良行
受保护的技术使用者：国立大学法人北海道大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12