[發明專利]一種耐老化周期變量反應黑鉻鍍膜及形成方法

有效

• 申請號: 201810232427.2
• 申請日: 2018-03-21
• 公開（公告）號: CN108531854B
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（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）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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本發明公開了一種耐老化周期變量反應黑鉻鍍膜，所述鍍膜依次包括：鋁合金基體、硅烷轉化膜、高光有機樹脂涂層、金屬化合物及金屬單質周期性變化含量合金鍍膜、透明樹脂涂層。本發明同時公開了一種形成耐老化周期變量反應黑鉻鍍膜的方法。本發明增加黑鉻鍍膜厚度，改善沉積層的應力殘留，解決鍍膜噴涂透明粉時加熱、冷卻時龜裂問題；提高鍍膜與底層高光樹脂材料結合力。

技術領域

本發明涉及一種表面處理領域，具體地涉及一種輪轂表面處理方法。

背景技術

氣相淀積表面處理方式分為物理氣相沉積、化學氣相沉積，物理化學混合氣相沉積。也可以根據原理分為蒸鍍、等離子多弧濺鍍、磁控濺射及反應濺鍍。氣相沉積廣泛應用在汽車零部件制造業，汽車輪轂應用磁控濺鍍作為表面裝飾在售后市場得到應用和推廣，其特點是為了使零部件表面達到金屬鏡面光澤裝飾效果，與傳統涂裝相結合，不僅美觀大方，而且涂層性能可以達到汽車廠標準。

反應式磁控濺射是在真空室，在磁控濺射過程中通入反應氣體，與濺射出來的技術離子進行化學反應，產生新的化合物沉積到基體表面，根據通入反應氣體的濃度控制沉積到工件表面化合物的百分含量，形成相關合金鍍膜的方法。此方法可以得到光亮鏡面的黑亮金屬外觀新效果，綠色環保、成本低。

根據輪轂表面涂層耐腐蝕性、耐候性、裝飾性等要求，選擇非磁性金屬或合金材料做靶材。鑄造鋁合金輪轂表面比較粗糙，直接進行鍍膜，不能形成光亮的鍍膜，因此必須在輪轂上噴上涂層，形成鏡面效果的表面，再在光亮的有表面上上進行鍍膜。為了延長金屬鍍膜長久的光澤感和長久的使用壽命，再在鍍膜上噴涂透明粉涂層，得到美觀耐久的涂層。同時要求鍍膜材料與上下涂層達到良好的結合力，也要有較強的耐腐蝕性能。

采用磁控鍍膜的方法很多。一種方式是白亮的金屬鍍膜上面噴漆黑色透明漆，達到黑亮的黑鉻外觀；另一種方式是高光樹脂為黑色，降低鍍膜厚度，使得鍍膜達到半透明狀態，透射出底層黑色，達到黑亮；以上這兩種形式各有優缺點，第一種方式帶顏色的透明漆容易產生色差，黑色透明漆厚度不同，顏色不同，而且黑色透明涂層的噴涂厚度一般只有10-30微米，對鍍膜的保護較差，不能達到長久使用標準；第二種方式半透鍍膜不能完全遮蓋底層樹脂，長期暴曬，紫外老化產生層間附著力不合格。

發明內容

因此，本發明的目的是提供一種耐老化周期變量反應黑鉻鍍膜及形成該保護膜的方法。

一種耐老化黑鉻輪轂高真空反應磁控鍍膜，所述鍍膜依次包括：鋁合金基體、硅烷轉化膜、高光有機樹脂涂層、金屬化合物及金屬單質周期性變化含量合金鍍膜、透明樹脂涂層。

所述的硅烷轉化膜，采用硅烷前處理鈍化工藝，鈍化膜提高鋁合金與有機涂層結合力，同時提高鋁合金表面耐腐蝕性能。

所述的高光有機樹脂涂膜使用環氧樹脂粉末涂料，環氧樹脂粉末涂料采用靜電噴涂在鋁合金輪轂表面，經過烘箱固化形成光潔度極高的涂層。

所述的金屬化合物及金屬單質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%，沉積到表面達到黑亮金屬色，變化碳化物的含量，調節鍍膜的金屬光澤度。

透明樹脂膜是純丙烯酸樹脂涂層，厚度是80-150μm，采用靜電粉末噴涂，在鍍膜上形成高透明涂層。

所述的高光有機樹脂涂層的厚度是120～250μm，充分遮蓋鋁合金鑄造面和機加工刀紋，使鋁合金輪轂表面光潔平整的鏡面效果。

所述的鉻、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。