[發(fā)明專利]一種耐老化周期變量反應黑鉻鍍膜及形成方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810232427.2
• 申請日: 2018-03-21
• 公開（公告）號: CN108531854B
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發(fā)明（設計）人: 王再德;馬煥明;李軍甫;張勝超;魏慶旺;劉猛
• 申請（專利權(quán)）人: 中信戴卡股份有限公司
• 主分類號: C23C14/02
• 分類號: C23C14/02;C23C14/35;C23C14/58
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1.一種耐老化周期變量反應黑鉻鍍膜，其特征在于：所述鍍膜依次包括：鋁合金基體、硅烷轉(zhuǎn)化膜、高光有機樹脂涂層、金屬化合物及金屬單質(zhì)周期性變化含量合金鍍膜、透明樹脂涂層；

所述的硅烷轉(zhuǎn)化膜，采用硅烷前處理鈍化工藝；

所述的高光有機樹脂涂膜使用環(huán)氧樹脂粉末涂料；

所述的金屬化合物及金屬單質(zhì)周期性變化含量合金鍍膜，鎳成分0-90％，鉻成分10％-100％，碳化鉻0-90％，碳化鎳0-90％，鉻、鎳鉻合金、碳化鉻、碳化鎳共同沉積，形成輪轂耐老化周期變量黑鉻鍍膜，開啟工作氣體氬氣和乙炔按照一定比例混合氣體，鍍膜時先開啟鉻靶，形成鉻及碳化鉻鍍膜打底，然后開啟鎳鉻合金靶，雙靶共鍍，形成鉻、鎳、鎳鉻合金、碳化鉻、碳化鎳沉積膜，最后只開啟鉻靶，形成鉻及碳化鉻鍍膜，整體鍍膜厚度120-200nm；

所述透明樹脂膜是純丙烯酸樹脂涂層，厚度是80-150μm；

所述的高光有機樹脂涂層的厚度是120～250μm。

2.一種形成耐老化周期變量反應黑鉻鍍膜的方法，其特征在于：所述的方法工藝流程為：硅烷預處理-噴涂高光介質(zhì)粉-鍍膜-噴涂透明粉；

(1)鋁合金或其他金屬表面進行預硅烷預處理，其步驟包括：熱水洗+脫脂堿洗+熱水洗+水洗+酸洗+純水洗+純水洗+硅烷鈍化+純水洗+封閉+純水洗+水分烘干；

(2)工藝流程中噴涂高光介質(zhì)粉涂層是指在輪轂金屬表面采用靜電噴涂環(huán)氧粉末涂料，進行固化，也可以采用聚酯粉末涂料；

(3)鍍膜是指，固化完介質(zhì)粉后的輪轂表面上進行高真空磁控濺鍍，濺鍍靶材包括純鉻靶材和鎳鉻金屬靶材，兩個靶材根據(jù)顏色設定不同的功率，按照工藝先后開啟鍍膜，輪轂在設備里可以進行自轉(zhuǎn)、公轉(zhuǎn)，鍍膜時候通入氬氣和乙炔預混氣體，形成鉻及碳化鉻鍍膜打底，厚度5-10nm，形成的鍍膜與高光有機涂層有良好的附著力，然后開啟鎳鉻合金靶，雙靶共鍍，形成鉻、鎳、鎳鉻合金、碳化鉻、碳化鎳沉積膜，鍍膜厚度為80-150nm，最后只開啟鉻靶，形成鉻及碳化鉻鍍膜，厚度5-10nm，整個反應鍍膜厚在120-250nm，達到一定先后和比例的濺鍍到輪轂表面；

所述鍍膜工件溫度為80～150℃，工作氣體氬氣流量為40～80cc/min，鉻靶和鎳鉻合金靶鍍膜電流為15～30A，550V≤電壓＜800V；真空度為2～8× 10^-3 Pa，雙靶材鍍膜時間為15～40S，所述的工作氣體為99.999％氬氣，反應氣體是乙炔，純度為99.999％；鍍膜環(huán)境濕度為≤50％；鍍膜開啟順序，先通入氬氣和乙炔預混合氣體，再開啟時間純鉻電源鍍3-7S，然后雙靶同時間開14-24S，最后單獨開啟時間鍍純鉻3-7S，輪轂在濺鍍同時進行旋轉(zhuǎn)，形成周期變量合金黑鉻鍍膜，靶材冷卻的溫度15-20℃；

氬氣和乙炔提前預混合，可以從0-90％調(diào)整混合氣體中乙炔的百分含量，總氣量120-400cc/min；亮度顏色L值可以在 55-85之間調(diào)整；

(4)在工藝流程中的噴涂透明粉是指，鍍完膜后的輪轂的表面上噴透明粉并且進行固化，所述的透明粉是丙烯酸樹脂或者聚酯粉末涂料。

3.按照權(quán)利要求2所述的形成耐老化周期變量反應黑鉻鍍膜的方法，其特征在于：在步驟(1)對表面進行預處理的步驟，所述的鈍化為硅烷轉(zhuǎn)化膜，水烘箱烘烤溫度150℃，30min。

4.按照權(quán)利要求2所述的形成耐老化周期變量反應黑鉻鍍膜的方法，其特征在于：在步驟(2)中，高光介質(zhì)粉，厚度是80～150μm，車輪表面固化溫度是220℃，固化時間是20min的環(huán)氧樹脂，涂層固化后硬度2-3H；固化后涂層表面達到鏡面的光潔度，涂層的玻璃化溫度在80-120℃。

5.按照權(quán)利要求2所述的形成耐老化周期變量反應黑鉻鍍膜的方法，其特征在于：在步驟(4)中，噴涂純丙烯酸透明粉厚度是80～150μm，輪轂表面固化溫度是177℃，時間是20min，涂層硬度H級。