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(gè)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(diǎn)，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(lái)越廣。然而，由于鋁或鋁合金最明顯的缺點(diǎn)是耐腐蝕差，且PVD裝飾性涂層本身不可避免的會(huì)存在微小的孔隙，因此，直接于鋁或鋁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，不能有效防止所述鋁或鋁合金基體發(fā)生電化學(xué)腐蝕，同時(shí)該P(yáng)VD裝飾性涂層本身也會(huì)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，包括鋁或鋁合金基體、依次形成于該鋁或鋁合金基體上的鋁層及顏色層，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，包括以下步驟提供鋁或鋁合金基體；于該鋁或鋁合金基體上磁控濺射形成鋁層；于該鋁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。本發(fā)明形成的所述顏色層為絕緣層，可使殼體不易形成發(fā)生電化學(xué)腐蝕所需要的陰極與陽(yáng)極，從而提高了殼體的耐腐蝕性；所述鋁層的形成可避免鋁或鋁合金基體與通過(guò)顏色層的孔隙向膜層內(nèi)擴(kuò)散的腐蝕性氣體和/或液體直接接觸而發(fā)生第二相腐蝕；因此所述鋁層與顏色層形成的復(fù)合層可顯著提高所述鋁或鋁合金基體的耐腐蝕性。此外，所述顏色層還可使所述殼體具有良好的裝飾性。


圖1為本發(fā)明較佳實(shí)施例的殼體的剖視圖。主要元件符號(hào)說(shuō)明殼體10鋁或鋁合金基體11鋁層13顏色層15二氧化鈦層151
二氧化硅層15具體實(shí)施例方式請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明一較佳實(shí)施例的殼體10包括鋁或鋁合金基體11、依次形成于該鋁或鋁合金基體11上的鋁層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。所述鋁層13的厚度為2 5 μ m。所述顏色層15為具有防腐蝕性能的電絕緣層。該顏色層15包括依次形成于鋁層 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。所述鋁層13及顏色層15均可通過(guò)磁控濺射法沉積形成?？梢岳斫猓鲣X層13 及顏色層15還可通過(guò)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(shí)施例的制造所述殼體10的方法主要包括如下步驟提供鋁或鋁合金基體11，并對(duì)鋁或鋁合金基體11依次進(jìn)行研磨及電解拋光。電解拋光后，再依次用去離子水和無(wú)水乙醇對(duì)該鋁或鋁合金基體11表面進(jìn)行擦拭。再將擦拭后的鋁或鋁合金基體11放入盛裝有丙酮溶液的超聲波清洗器中進(jìn)行震動(dòng)清洗，以除去鋁或鋁合金基體11表面的雜質(zhì)和油污等。清洗完畢后吹干備用。對(duì)經(jīng)上述處理后的鋁或鋁合金基體11的表面進(jìn)行氬氣等離子清洗，進(jìn)一步去除鋁或鋁合金基體11表面的油污，以改善鋁或鋁合金基體11表面與后續(xù)涂層的結(jié)合力。該等離子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(jī)(圖未示)，將鋁或鋁合金基體11放入該鍍膜機(jī)的鍍膜室內(nèi)的工件架上，對(duì)該鍍膜室進(jìn)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，于鋁或鋁合金基體11上施加-500 -800V的偏壓，對(duì)鋁或鋁合金基體11 表面進(jìn)行等離子清洗，清洗時(shí)間為3 lOmin。在對(duì)鋁或鋁合金基體11進(jìn)行等離子清洗后，于該鋁或鋁合金基體11上形成鋁層 13。形成該鋁層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 300SCCm，設(shè)置占空比為30% 70%，于鋁或鋁合金基體11上施加-50 -300V的偏壓，設(shè)置所述工件架的公轉(zhuǎn)速度為0. 5 3rpm(revolution per minute，轉(zhuǎn)/分鐘)，并加熱鍍膜室至50 150°C (即濺射溫度為50 150°C )；開啟已安裝于該鍍膜機(jī)內(nèi)的鋁靶的電源， 設(shè)置其功率為5 10kw，沉積鋁層13。沉積該鋁層13的時(shí)間為20 60min。由于鋁的電極電位與鋁合金相當(dāng)，所述鋁層13不易與鋁或鋁合金基體11發(fā)生電偶腐蝕；此外，所述鋁層13的形成不僅可提高所述鋁或鋁合金基體11的抗單點(diǎn)腐蝕的性能，還可避免鋁或鋁合金基體11與通過(guò)所述顏色層15向膜層內(nèi)擴(kuò)散的腐蝕性氣體和/或液體直接接觸而發(fā)生第二相腐蝕，如此可顯著提高所述鋁或鋁合金基體11的耐腐蝕性。形成所述鋁層13后，于該鋁或鋁合金基體11上形成顏色層15，該顏色層15包括依次形成于該鋁層13上的TiA層151及SiA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)閉所述鋁靶材的電源，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、施加于鋁或鋁合金基體11的偏壓及濺射溫度不變，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，于所述鋁層13上沉積TW2 層151。沉積該TW2層151的時(shí)間為2 30min。形成該TiO2層151后，保持所述氬氣的流量、氧氣的流量、施加于鋁或鋁合金基體 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(shí)間為2 30min。由于所述TW2層151及SW2層153為電絕緣層，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(yáng)極，從而提高了殼體10的耐腐蝕性。對(duì)所述殼體10進(jìn)行了 35°C中性鹽霧(NaCl濃度為5% )測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明，該殼體10在70小時(shí)后才出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。可見，該殼體10具有良好的耐腐蝕性。此外，在保證具有較好的耐腐蝕性的同時(shí)，還可通過(guò)對(duì)反應(yīng)氣體氧氣的流量及沉積時(shí)間的控制來(lái)改變顏色層15的成分，從而使顏色層15呈現(xiàn)出綠色、藍(lán)色、黃色及紅色等顏色以及上述顏色的過(guò)渡顏色，最終使所述殼體10具有良好的裝飾性外觀。
權(quán)利要求
1.一種殼體，包括鋁或鋁合金基體及形成于該鋁或鋁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鋁或鋁合金基體與顏色層之間的鋁層。
2.如權(quán)利要求1所述的殼體，其特征在于所述鋁層的厚度為2 5μπι。
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鋁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，其特征在于該二氧化鈦層的厚度為50 150nm，該二氧化硅層的厚度為50 150nm。
5.如權(quán)利要求1所述的殼體，其特征在于所述鋁層及顏色層以磁控濺射鍍膜法形成。
6.一種殼體的制造方法，包括以下步驟提供鋁或鋁合金基體；于該鋁或鋁合金基體上磁控濺射形成鋁層；于該鋁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鋁層的工藝參數(shù)為以氬氣為工作氣體，其流量為150 300SCCm，設(shè)置占空比為30 % 70 %，于鋁或鋁合金基體上施加-50 -300V的偏壓，以鋁靶為靶材，設(shè)置其電源功率為5 10kw，濺射溫度為50 150°C，濺射時(shí)間為20 60min。
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(shí)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，于鋁或鋁合金基體施加-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(shí)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(shí)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，于鋁或鋁合金基體施加-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(shí)間為2 30min。
全文摘要
本發(fā)明提供一種殼體，該殼體包括鋁或鋁合金基體、形成于該鋁或鋁合金基體上的鋁層及顏色層，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，包括以下步驟提供鋁或鋁合金基體；于該鋁或鋁合金基體上磁控濺射形成鋁層；于該鋁層上磁控濺射形成具有耐腐蝕性的顏色層。
文檔編號(hào)C23C14/35GK102485943SQ201010568049
公開日2012年6月6日 申請(qǐng)日期2010年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月1日
發(fā)明者張新倍, 張滿喜, 蔣煥梧, 陳文榮, 陳正士 申請(qǐng)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