專利名稱：殼體及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種殼體及其制造方法。
背景技術(shù)：
真空鍍膜技術(shù)(PVD)是一個非常環(huán)保的成膜技術(shù)。以真空鍍膜的方式所形成的膜層具有高硬度、高耐磨性、良好的化學(xué)穩(wěn)定性、與基體結(jié)合牢固以及亮麗的金屬外觀等優(yōu)點，因此真空鍍膜在鋁、鋁合金、鎂、鎂合金及不銹鋼等金屬基材表面裝飾性處理領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣。然而，由于鎂或鎂合金最明顯的缺點是耐腐蝕差，且PVD裝飾性涂層本身不可避免的會存在微小的孔隙，因此，直接于鎂或鎂合金基體表面鍍覆諸如TiN層、TiNO層、TiCN 層、CrN層、CrNO層、CrCN層或其他具有耐腐蝕性的PVD裝飾性涂層，不能有效防止所述鎂或鎂合金基體發(fā)生電化學(xué)腐蝕，同時該PVD裝飾性涂層本身也會發(fā)生異色、脫落等現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于此，提供一種具有良好的耐腐蝕性及裝飾性外觀的殼體。另外，還提供一種上述殼體的制造方法。一種殼體，包括鎂或鎂合金基體、依次形成于該鎂或鎂合金基體上的硅化鎂層及顏色層，該顏色層為具有防腐蝕性能的電絕緣層。一種殼體的制造方法，包括以下步驟提供鎂或鎂合金基體；于該鎂或鎂合金基體上磁控濺射形成硅化鎂層；于該硅化鎂層上磁控濺射形成顏色層，該顏色層為具有防腐蝕性能的電絕緣層。經(jīng)上述制造方法形成的殼體具有良好的耐腐蝕性，主要原因有如下三點(1)由于所述顏色層為電絕緣層，使殼體不易形成發(fā)生電化學(xué)腐蝕所需要的陰極與陽極，從而提高了殼體的耐腐蝕性；( 所述硅化鎂層中的Mg-Si相與金屬鎂之間具有良好的互擴散性， 不僅可增強硅化鎂層與鎂或鎂合金基體之間的結(jié)合力，還可提高所述硅化鎂層的致密性， 如此可阻礙腐蝕性氣體/液體向硅化鎂層內(nèi)部擴散，從而提高所述殼體的耐腐蝕性；(3)由于Mg-Si相本身具有較好的耐腐蝕性，可進一步提高所述殼體的耐腐蝕性。此外，由于所述殼體耐腐蝕性能的提高，且該顏色層本身具有防腐蝕性能，因此可避免顏色層異色、脫落等失效現(xiàn)象的發(fā)生，從而使該殼體經(jīng)長時間使用后仍具有較好的裝飾性外觀。


圖1為本發(fā)明較佳實施例的殼體的剖視圖。主要元件符號說明殼體10
鎂或鎂合金基體11硅化鎂層13顏色層15二氧化鈦層151二氧化硅層15具體實施例方式請參閱圖1，本發(fā)明一較佳實施例的殼體10包括鎂或鎂合金基體11、依次形成于該鎂或鎂合金基體11上的硅化鎂(Mg2Si)層13及顏色層15。該殼體10可以為3C電子產(chǎn)品的殼體，也可為眼鏡邊框、建筑用件及汽車等交通工具的零部件等。所述Ife2Si層13的厚度為300 lOOOnm。所述顏色層15為具有防腐蝕性能的電絕緣層。該顏色層包括依次形成于Mg2Si層 13上的二氧化鈦(TiO2)層151及二氧化硅(SiO2)層153。該TW2層151的厚度為50 150nm，該SiO2層153的厚度為50 150nm。所述Mg2Si層13及顏色層15均可通過磁控濺射法沉積形成?？梢岳斫猓鯩g2Si 層13及顏色層15還可通過電弧離子鍍膜法、蒸發(fā)鍍膜法等其他真空鍍膜法形成。本發(fā)明一較佳實施例的制造所述殼體10的方法主要包括如下步驟提供鎂或鎂合金基體11，并對鎂或鎂合金基體11依次進行研磨及電解拋光。電解拋光后，再依次用去離子水和無水乙醇對該鎂或鎂合金基體11表面進行擦拭。再將擦拭后的鎂或鎂合金基體11放入盛裝有丙酮溶液的超聲波清洗器中進行震動清洗，以除去鎂或鎂合金基體11表面的雜質(zhì)和油污等。清洗完畢后吹干備用。對經(jīng)上述處理后的鎂或鎂合金基體11的表面進行氬氣等離子體清洗，進一步去除鎂或鎂合金基體11表面的油污，以改善鎂或鎂合金基體11表面與后續(xù)涂層的結(jié)合力。該等離子體清洗的具體操作及工藝參數(shù)可為采用一中頻磁控濺射鍍膜機(圖未示)，將鎂或鎂合金基體11放入該鍍膜機的鍍膜室內(nèi)的工件架上，對該鍍膜室進行抽真空處理至真空度為8. OX 10_3Pa，以250 500sCCm(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)毫升/分鐘)的流量向鍍膜室中通入純度為99. 999%的氬氣，于鎂或鎂合金基體11上施加-500 -800V的偏壓，對鎂或鎂合金基體 11表面進行等離子體清洗，清洗時間為3 lOmin。在對鎂或鎂合金基體11進行等離子體清洗后，于該鎂或鎂合金基體11上形成Mg2Si層13。形成該Mg2Si層13的具體操作及工藝參數(shù)如下以氬氣為工作氣體，調(diào)節(jié)氬氣流量為150 300s ccm，設(shè)置占空比為30 % 70 %，于鎂或鎂合金基體11上施加-50 -300V的偏壓，并加熱鍍膜室至50 150°C (即濺射溫度為50 150)；開啟已安裝于該鍍膜機內(nèi)的硅化鎂(M&Si)靶材的電源，設(shè)置其功率為5 10kw，沉積Ife2Si層13。 沉積該M&Si層13的時間為30 120min。形成所述Mg2Si層13后，于該鎂或鎂合金基體11上形成顏色層15，該顏色層15 包括依次形成于該Mg2Si層13上的TW2層151及SiO2層153。形成所述顏色層15的的具體操作及工藝參數(shù)如下關(guān)閉所述硅化鎂靶材的電源，以氧氣為反應(yīng)氣體，向鍍膜室內(nèi)通入流量為10 SOsccm的氧氣，保持所述氬氣的流量、施加于鎂或鎂合金基體11的偏壓及濺射溫度不變，
4開啟已安裝于所述鍍膜室內(nèi)鈦(Ti)靶的電源，設(shè)置其功率為5 10kw，于所述Mg2Si層13 上沉積TW2層151。沉積該TW2層151的時間為2 30min。形成該T^2層151后，保持所述氬氣的流量、氧氣的流量、施加于鎂或鎂合金基體 11的偏壓及濺射溫度不變，開啟已安裝于鍍膜室內(nèi)的硅(Si)靶的電源，設(shè)置其功率為5 IOkw,于所述TiA層151上沉積SiA層153。沉積該SW2層153的時間為2 30min。經(jīng)上述制造方法形成的殼體10具有良好的耐腐蝕性，主要原因有如下三點(1) 由于所述TW2層151及SW2層153為絕緣層，使殼體10不易形成發(fā)生電化學(xué)腐蝕所需要的陰極與陽極，從而提高了殼體10的耐腐蝕性；(2)所述Mg2Si層13中的Mg-Si相與金屬鎂之間具有良好的互擴散性，不僅可增強Mg2Si層13與鎂或鎂合金基體11之間的結(jié)合力， 還可提高所述Mg2Si層13的致密性，如此可阻礙腐蝕性氣體/液體向?qū)?3內(nèi)部擴散，從而提高所述殼體10的耐腐蝕性；C3)所述Mg-Si相本身具有較好的耐腐蝕性，可進一步提高所述殼體10的耐腐蝕性。此外，由于所述殼體10耐腐蝕性能的提高，且該顏色層15本身具有防腐蝕性，因此可避免顏色層15異色、脫落等失效現(xiàn)象的發(fā)生，從而使該殼體10經(jīng)長時間使用后仍具有較好的裝飾性外觀。另外，在保證具有較好的結(jié)合力、耐腐蝕性的同時，還可通過對反應(yīng)氣體氧氣的流量及沉積時間的控制來改變顏色層15的成分，從而使顏色層15呈現(xiàn)出綠色、藍色、黃色及紅色等顏色以及上述顏色的過渡色，以豐富所述殼體10的裝飾性外觀。
權(quán)利要求
1.一種殼體，包括鎂或鎂合金基體及形成于該鎂或鎂合金基體上的顏色層，其特征在于該顏色層為具有防腐蝕性能的電絕緣層，該殼體還包括形成于所述鎂或鎂合金基體與顏色層之間的硅化鎂層。
2.如權(quán)利要求1所述的殼體，其特征在于所述硅化鎂層的厚度為300 lOOOnm。
3.如權(quán)利要求1所述的殼體，其特征在于所述顏色層包括依次形成于硅化鎂層上的二氧化鈦層及二氧化硅層。
4.如權(quán)利要求3所述的殼體，其特征在于二氧化鈦層的厚度為50 150nm，所述二氧化硅層的厚度為50 150nm。
5.如權(quán)利要求1所述的殼體，其特征在于所述硅化鎂層及顏色層以磁控濺射鍍膜法、 電弧離子鍍膜法或蒸發(fā)鍍膜法形成。
6.一種殼體的制造方法，包括以下步驟提供鎂或鎂合金基體；于該鎂或鎂合金基體上磁控濺射形成硅化鎂層；于該硅化鎂層上磁控濺射形成顏色層，該顏色層為具有防腐蝕性能的電絕緣層。
7.如權(quán)利要求6所述的殼體的制造方法，其特征在于磁控濺射所述硅化鎂層以如下方式實現(xiàn)以氬氣為工作氣體，其流量為150 300SCCm，設(shè)置占空比為30% 70%，于鎂或鎂合金基體上施加-50 -300V的偏壓，以硅化鎂靶為靶材，設(shè)置其電源功率為5 10kw，濺射溫度為50 150°C，濺射時間為30 120min。
8.如權(quán)利要求6所述的殼體的制造方法，其特征在于磁控濺射所述顏色層包括依次濺射二氧化鈦層及二氧化硅層的步驟。
9.如權(quán)利要求8所述的殼體的制造方法，其特征在于磁控濺射形成所述二氧化鈦層以如下方式實現(xiàn)以氬氣為工作氣體，其流量為150 300sCCm，以氧氣為反應(yīng)氣體，其流量為10 SOsccm，于鎂或鎂合金基體施加-50 -180V的偏壓，以鈦靶為靶材，設(shè)置其電源功率為5 10kw，濺射溫度為50 150°C，濺射時間為2 30min。
10.如權(quán)利要求9所述的殼體的制造方法，其特征在于磁控濺射形成所述二氧化硅層以如下方式實現(xiàn)以氬氣為工作氣體，其流量為150 300sCCm，以氧氣為反應(yīng)氣體，其流量為10 SOsccm，于鎂或鎂合金基體施加-50 -180V的偏壓，以硅靶為靶材，設(shè)置其電源功率為5 10kw，濺射溫度為50 150°C，濺射時間為2 30min。
全文摘要
本發(fā)明提供一種殼體，該殼體包括鎂或鎂合金基體、依次形成于該鎂或鎂合金基體上的硅化鎂層及顏色層，該顏色層為具有防腐蝕性能的電絕緣層。所述殼體具有良好的耐腐蝕性及裝飾性外觀。本發(fā)明還提供了所述殼體的制造方法，包括以下步驟提供鎂或鎂合金基體；于該鎂或鎂合金基體上磁控濺射形成硅化鎂層；于該硅化鎂層上磁控濺射形成顏色層。
文檔編號C23C14/06GK102477526SQ20101055315
公開日2012年5月30日 申請日期2010年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月22日
發(fā)明者張新倍, 張滿喜, 蔣煥梧, 陳文榮, 陳正士 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司