CN104911569A - 镁合金电脑外壳的表面处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种镁合金电脑外壳的表面处理工艺，属于电镀技术领域。它包括1)加工成型；2)脱脂；3)一次水洗；4)碱洗，在氢氧化钠15-20g/L、碳酸钠35-40g/L、磷酸钠25-30g/L、十二烷基硫酸钠0.5-1g/L的溶液中，温度为80-85℃；5)二次水洗；6)酸洗；7)三次水洗；8)活化；9)化学镀镍和10)涂装等步骤。本发明通过对碱洗液、酸洗液和镀液的选择以及含量的调整，使得镀液性能稳定，使得制备的镀铬层结合力强，并且金属涂层、镀膜厚度均匀，耐蚀性高；通过调节选用适当配比的面漆使得喷涂后笔记本外壳达到烤漆的视觉效果，漆膜的流平好、丰满度高，耐化学性好、硬度大。
Description
技术领域
本发明属于电镀技术领域，更具体地说，涉及一种镁合金电脑外壳的表面处理工艺。
背景技术
镁合金具有比重小、减震性能好，具有较高比强度、比刚度和比弹性模量和较好的热传导性、电磁屏蔽性能等等，适于用作笔记本电脑的外壳制作。但镁合金化学活性高，电极电位低，表面氧化膜疏松，致使防护性能低，制约了镁合金的应用和发展。
在日益严峻的资源和环境保护的压力下，开展镁金属材料及其防腐蚀方法研究是世界可持续发展的紧迫任务之一，尽管近年来在镁合金保护方面已经取得阶段性进展，并在一定领域得到应用，但仍然没有形成可以完全取代传统镁合金电镀的方法。因此，希望能够开发出一种环保的电镀工艺来满足现代化的得清洁节能的生产要求。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种镁合金电脑外壳的表面处理工艺，其制备的镀层耐腐蚀高、外观美观且基体和镀层结合力高。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
一种镁合金电脑外壳的表面处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
1)加工成型：根据笔记本电脑产品的设计规格选取镁合金亮面板材，利用落料模具和冲孔模具将所述镁合金亮面板材冲压制成外壳预制件；
2)脱脂：在超声波作用下，将步骤1中的所述外壳预制件在丙酮剂中清洗4.5min；
3)一次水洗：用蒸馏水将步骤2中的所述外壳预制件清洗3min；
4)碱洗：在氢氧化钠15-20g/L、碳酸钠35-40g/L、磷酸钠25-30g/L、十二烷基硫酸钠0.5-1g/L的溶液中，温度为80-85℃，将步骤3中的所述外壳预制件侵蚀8-10min；
5)二次水洗：用蒸馏水将步骤3中的所述外壳预制件清洗3min；
6)酸洗：在磷酸60ml/L、氟化氢铵40g/L、硼酸30g/L的溶液中，温度为25±1℃，将步骤5中的所述外壳预制件侵蚀45-90s；
7)三次水洗：用蒸馏水将步骤6中的所述外壳预制件清洗3min；
8)活化：在氢氟酸385ml/L的溶液中，温度为25±1℃，将步骤6中的所述外壳预制件活化处理30-60s；
9)化学镀镍：溶液配比为六水硫酸镍20g/L、次亚磷酸钠20g/L、柠檬酸5g/L、乳酸20ml/L、醋酸钠15g/L、氟化氢铵15g/L、十二烷基硫酸钠20mg/L、硫脲5.35mg/L、碘酸钠2mg/L、硫酸铁2mg/L，PH值5.0-6.5，温度为80±1℃，施镀时间1h，在施镀时不断缓慢搅拌施溶液保持均匀；
10)涂装：将所述外壳预制件安装在专用喷涂治具上，放置在喷涂流水线上进行表面油漆喷涂处理，所述油漆喷涂处理包括保护漆、底漆、中漆和面漆。
相比于现有技术，本发明镁合金电脑外壳的表面处理工艺的有益效果为：
通过对碱洗液、酸洗液和镀液的选择以及含量的调整，不采用有毒、污染高的组分，使得镀覆工艺环保安全，使得镀液性能稳定，制备的镀铬层结合力强，并且金属涂层、镀膜厚度均匀，耐蚀性高；通过调节选用适当配比的面漆使得喷涂后笔记本外壳达到烤漆的视觉效果，漆膜的流平好、丰满度高，且具有极强的附着力，耐化学性好、硬度大。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。
一种镁合金电脑外壳的表面处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
1)加工成型：根据笔记本电脑产品的设计规格选取镁合金亮面板材，利用落料模具和冲孔模具将镁合金亮面板材冲压制成外壳预制件，具体的，镁合金亮面板材采用AZ31B；
2)脱脂：在超声波作用下，将步骤1中的外壳预制件在丙酮剂中清洗4.5min；
3)一次水洗，防止上道工序带出的溶液对下道工序溶液产生污染：用蒸馏水将步骤2中的外壳预制件清洗3min；
4)碱洗，即化学除油，主要目的是除去镁合金表面来自于加工过程的油污和赃物：在氢氧化钠15-20g/L、碳酸钠35-40g/L、磷酸钠25-30g/L、十二烷基硫酸钠0.5-1g/L的溶液中，温度为80-85℃，将步骤3中的外壳预制件侵蚀 8-10min；
5)二次水洗：用蒸馏水将步骤3中的外壳预制件清洗3min；
6)酸洗，目的在于为了除去镁合金表面的锈、氧化皮等，同时也对镁合金造成较弱的侵蚀，使表面活化，提高镁合金与镀层的结合强度：在磷酸60ml/L、氟化氢铵40g/L、硼酸30g/L的溶液中，温度为25±1℃，将步骤5中的外壳预制件侵蚀45-90s；通过试验表明，PH和酸洗时间对化学镀镍的影响较大，当PH较低时，容易对镁合金造成过腐蚀，且反应很快，操作不容易控制；当PH较高时，对镁合金表面的氧化物及其他金属杂质去除较缓慢，且有些无法彻底除去；经多次试验，发现当PH在4.0左右，酸洗时间为55s时效果最佳，在此条件下酸洗后再经过活化可以镀上均匀光洁的镍合金镀层，有金属光泽，在600倍显微镜下观察，表面很致密、均匀。
7)三次水洗：用蒸馏水将步骤6中的外壳预制件清洗3min；
8)活化，由于镁合金的化学性质非常活泼，在经过前几道工序处理后的极短时间内又会迅速生成氧化膜或钝化薄膜，活化的目的是将酸洗时形成的铬酸盐氧化物除去，形成氟化物膜，进一步保护镁合金：在氢氟酸385ml/L的溶液中，温度为25±1℃，将步骤6中的外壳预制件活化处理30-60s；
9)化学镀镍：溶液配比为六水硫酸镍(作为主盐)20g/L、次亚磷酸钠(作为还原剂)20g/L、柠檬酸(作为配合剂)5g/L、乳酸(作为配合剂)20ml/L、醋酸钠(作为缓冲剂)15g/L、氟化氢铵(作为加速剂)15g/L、十二烷基硫酸钠20mg/L、硫脲(作为稳定剂，用于抑制镀液的自发分解)5.35mg/L、碘酸钠(作为稳定剂)2mg/L、硫酸铁2mg/L，PH值5.0-6.5，温度为80±1℃，施镀时间1h，在施镀时不断缓慢搅拌施溶液保持均匀；试验表明：镀液的PH值较低时，不利于镍的沉积，沉积速度较慢，而镀液稳定性较好，随着PH值的升高，沉积速度加快，镀层含磷量下降；但PH较高时易于析出亚磷酸镍沉淀和镍微粒，加速镀液分解，导致镀液稳定性降低；所以化学镀镍PH值控制在6.3左右时，得到的镀层结合力良好。
10)涂装：将外壳预制件安装在专用喷涂治具上，放置在喷涂流水线体上进行表面油漆喷涂处理，包括保护漆、底漆、中漆和面漆，具体的，面漆的组分包括己二醇二丙烯酸酯3-5重量份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯15-20重量份、二官能团聚氨酯丙烯酸酯树脂20-26重量份、四官能团聚氨酯丙烯酸酯树脂6-9 重量份、1-羟基-环己基-苯基甲酮32-36重量份、聚醚改性聚二甲基硅氧烷3-6重量份。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，以上所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种镁合金电脑外壳的表面处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
1)加工成型：根据笔记本电脑产品的设计规格选取镁合金亮面板材，利用落料模具和冲孔模具将所述镁合金亮面板材冲压制成外壳预制件；
2)脱脂：在超声波作用下，将步骤1中的所述外壳预制件在丙酮剂中清洗4.5min；
3)一次水洗：用蒸馏水将步骤2中的所述外壳预制件清洗3min；
4)碱洗：在氢氧化钠15-20g/L、碳酸钠35-40g/L、磷酸钠25-30g/L、十二烷基硫酸钠0.5-1g/L的溶液中，温度为80-85℃，将步骤3中的所述外壳预制件侵蚀8-10min；
5)二次水洗：用蒸馏水将步骤3中的所述外壳预制件清洗3min；
6)酸洗：在磷酸60ml/L、氟化氢铵40g/L、硼酸30g/L的溶液中，温度为25±1℃，将步骤5中的所述外壳预制件侵蚀45-90s；
7)三次水洗：用蒸馏水将步骤6中的所述外壳预制件清洗3min；
8)活化：在氢氟酸385ml/L的溶液中，温度为25±1℃，将步骤6中的所述外壳预制件活化处理30-60s；
9)化学镀镍：溶液配比为六水硫酸镍20g/L、次亚磷酸钠20g/L、柠檬酸5g/L、乳酸20ml/L、醋酸钠15g/L、氟化氢铵15g/L、十二烷基硫酸钠20mg/L、硫脲5.35mg/L、碘酸钠2mg/L、硫酸铁2mg/L，PH值5.0-6.5，温度为80±1℃，施镀时间1h，在施镀时不断缓慢搅拌施溶液保持均匀；
10)涂装：将所述外壳预制件安装在专用喷涂治具上，放置在喷涂流水线上进行表面油漆喷涂处理，所述油漆喷涂处理包括保护漆、底漆、中漆和面漆。
2.如权利要求1所述的镁合金电脑外壳的表面处理工艺，其特征在于：所述镁合金亮面板材采用AZ31B。
3.如权利要求1所述的镁合金电脑外壳的表面处理工艺，其特征在于：所述面漆的组分包括己二醇二丙烯酸酯3-5重量份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯15-20重量份、二官能团聚氨酯丙烯酸酯树脂20-26重量份、四官能团聚氨酯丙烯酸酯树脂6-9重量份、1-羟基-环己基-苯基甲酮32-36重量份、聚醚改性聚二甲基硅氧烷3-6重量份。
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