CN107653473A - 阳极氧化电解液及阳极氧化方法、壳体及制备方法、移动终端 - Google Patents

Abstract

本发明提出了用于处理金属基板的阳极氧化电解液及阳极氧化方法、制备板材的方法、壳体、移动终端。该阳极氧化电解液包括：铬酸以及硼酸，其中，所述铬酸的浓度为50‑150g/l，所述硼酸的浓度为30‑60g/l。由此，可以通过该阳极氧化电解液使金属基板表面形成一层不透明的氧化膜，进而可以通过该阳极氧化电解液对金属基板进行阳极氧化处理，最终使金属基板具有镜面陶瓷效果。

Description

阳极氧化电解液及阳极氧化方法、壳体及制备方法、移动终端

技术领域

本发明涉及金属部件的表面处理技术领域，具体地，本发明涉及阳极氧化电解液及阳极氧化方法、壳体及制备方法、移动终端。

背景技术

随着显示技术的发展，移动终端备受人们的青睐，例如手机、平板电脑等。随着手机、平板电脑的普及，人们对移动终端的质感、外观等的要求也越来越高。目前，用于构成移动终端壳体的材料主要为金属板材，通过对金属板材的表面进行普通阳极氧化处理，在金属板材表面形成一层吸附性好且便于染色的氧化薄膜，使移动终端具有金属质感。普通阳极氧化是以金属板材为阳极，将金属板材置于电解质溶液中进行通电处理，利用电解作用使其表面形成氧化薄膜的过程。

然而，用于处理金属基板的阳极氧化电解液及阳极氧化方法等仍有待改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

本发明是基于发明人的以下发现而完成的：

目前，移动终端壳体实现镜面陶瓷效果的工艺难度较大，成本较高。发明人经过深入研究以及大量实验发现，这主要是由于移动终端壳体是通过陶瓷加工来实现其镜面陶瓷效果而导致的。具体的，由于陶瓷的脆性较大，因此加工较困难、可实现性较差，且加工成本较高。此外，如前所述，目前的移动终端壳体多采用金属板材形成，可以通过普通阳极氧化对金属板材进行表面处理，在金属板材表面形成一层吸附性好且便于染色的氧化膜。而发明人发现，虽然可以通过普通阳极氧化对金属板材的表面进行处理，但上述工艺形成的氧化膜为透明氧化膜，其能反射出底面的金属质感，是一种类似具有釉面的金属效果，金属效果的壳体质感生硬、使用手感较差。

有鉴于此，在本发明的一个方面，本发明提出了一种用于处理金属基板的阳极氧化电解液。该阳极氧化电解液包括：铬酸以及硼酸，其中，所述铬酸的浓度为50-150g/l，所述硼酸的浓度为30-60g/l。由此，可以通过该阳极氧化电解液使金属基板表面形成一层不透明的氧化膜，进而可以通过该阳极氧化电解液对金属基板进行阳极氧化处理，最终使金属基板具有镜面陶瓷效果。

在本发明的另一方面，本发明提出了一种对金属基板进行阳极氧化的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：利用前面所述的阳极氧化电解液，对所述金属基板进行氧化处理。由此，可以在金属基板表面形成一层不透明的氧化膜，进而最终使金属基板具有镜面陶瓷效果。

在本发明的另一方面，本发明提出了一种制备板材的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：利用前面所述的阳极氧化的方法，对金属基板进行阳极氧化处理；对经过所述阳极氧化处理的金属基板，进行后处理，以便获得所述板材。由此，该板材具有镜面陶瓷效果。

在本发明的另一方面，本发明提出了一种壳体。根据本发明的实施例，所述壳体的至少一部分，是利用前面所述的制备板材的方法制备的。由此，该壳体可以具有前面所述的方法制备的板材的全部特征以及优点，在此不再赘述。总的来说，该壳体具有镜面陶瓷效果，具有更好的质感以及更好的外观。

在本发明的另一方面，本发明提出了一种移动终端。根据本发明的实施例，所述移动终端包括前面所述的壳体。由此，该移动终端可以具有前面所述的壳体的全部特征以及优点，在此不再赘述。总的来说，该移动终端可以具有更好的质感以及外观，并且可以提高用户体验。

附图说明

图1显示了根据本发明一个实施例的制备板材的方法的流程示意图；以及

图2显示了实施例1的铝合金基板的最终效果图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种用于处理金属基板的阳极氧化电解液。根据本发明的实施例，该阳极氧化电解液包括：铬酸以及硼酸。其中，铬酸的浓度为50-150g/l，硼酸的浓度为30-60g/l。由此，可以通过该阳极氧化电解液使金属基板表面形成一层不透明的氧化膜，进而可以通过该阳极氧化电解液对金属基板进行阳极氧化处理，最终使金属基板具有镜面陶瓷效果。

为了便于理解，下面首先对根据本发明实施例的阳极氧化电解液的原理进行简单说明：

如前所述，为了使移动终端的壳体达到镜面陶瓷效果，通常是采用陶瓷加工的方法。由于陶瓷的脆性较大，因此给加工过程带来了较大的难度，此外还导致了加工成本较高。目前用于构成移动终端壳体的材料主要为金属板材，其具有较好的机械性能。通过对金属板材的表面进行普通阳极氧化，在金属板材表面形成一层透明的氧化膜，其能反射出底面的金属质感，呈现一种金属效果。例如，对铝合金板材采用硫酸阳极氧化，阳极氧化的电压为12-18V，温度为16-24度，氧化时间为30-60min，电解液浓度为150-250g/l，氧化后形成的膜厚为8-20μm，该氧化膜为透明氧化膜，能够反射出底面的金属质感，呈现一种金属效果。金属效果的壳体质感生硬，且使用手感较差。

根据本发明的实施例，为了使移动终端的壳体达到镜面陶瓷效果，采用阳极氧化的方法进行。根据本发明的实施例，用于对构成移动终端壳体的金属板材进行阳极氧化的电解液包括铬酸以及硼酸。通过对铬酸以及硼酸的浓度进行设计，并通过对后续氧化过程的各个参数进行设计，例如温度、压力、时间等，使金属板材表面形成一层不透明的氧化膜，随后再通过后处理，可以获得具有一定灰度的不透明氧化膜。由此，后期对该氧化膜进行诸如打磨等处理，可以使金属板材具有镜面陶瓷效果，进而提高移动终端壳体的质感以及外观。根据本发明的实施例，阳极氧化形成的不透明的氧化膜，结合金属基板的镜面实现陶瓷效果。根据本发明的实施例，把陶瓷加工转化成金属加工和金属表面处理，可以降低加工的困难，同时可以降低加工成本，提高用户的体验。

下面根据本发明的具体实施例，对该阳极氧化电解液的具体成分进行详细说明：

根据本发明的实施例，该阳极氧化电解液可以包括铬酸以及硼酸，其中，铬酸的浓度为50-150g/l，硼酸的浓度为30-60g/l。例如，根据本发明的实施例，铬酸的浓度可以为80g/l，还可以为100g/l或120g/l，硼酸的浓度可以为50g/l。由此，可以使金属基板表面形成一层不透明的氧化膜。

根据本发明的实施例，该阳极氧化电解液还可以包括草酸，草酸的浓度可以为0-40g/l(不包括0)。由此，可以提高金属基材表面氧化膜的性能。根据本发明的具体实施例，草酸的浓度可以为20g/l，还可以为30g/l。

根据本发明的实施例，该阳极氧化电解液除上述成分外，还可以含有其他组分。根据本发明的实施例，上述阳极氧化电解液可以为水溶液。也即是说，可以采用去离子水为溶剂，配置上述阳极氧化电解液。

根据本发明的实施例，金属基板的具体材料不受特别限制，本领域技术人员可以根据具体情况进行设计，只要为可以进行阳极氧化处理的金属基板即可。例如，根据本发明的实施例，金属基板可以是由铝合金构成的。

在本发明的另一方面，本发明提出了一种对金属基板进行阳极氧化的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：利用前面描述的阳极氧化电解液，对金属基板进行氧化处理。由此，可以在金属基板表面形成一层不透明的氧化膜，进而最终使金属基板具有镜面陶瓷效果。

关于金属基板的材料不受特别限制，本领域技术人员可以根据具体情况进行设计。例如，根据本发明的实施例，金属基板可以是由铝合金构成的。

根据本发明的实施例，对金属基板进行氧化处理的过程可以为：以金属基板为阳极，将金属基板置于前面描述的阳极氧化电解液中进行通电处理，利用电解作用使其表面形成氧化膜。例如，根据本发明的具体实施例，以铝合金基板为阳极，置于前面描述的阳极氧化电解液中进行通电处理，利用电解作用使其表面形成氧化铝薄膜，经过阳极氧化处理，铝合金表面生成几微米至几百微米不等的灰白色不透明的氧化膜，与铝合金的天然氧化膜相比，经过阳极氧化后的氧化膜的耐蚀性、耐磨性和装饰性都有明显的改善和提高。

为了形成不透明的氧化膜，还需要对阳极氧化的各个参数进行设计。例如，根据本发明的实施例，阳极氧化处理的温度可以为35-55度、电压可以为30-50V，处理时间可以为60-120min。由此，金属基板在前面描述的阳极氧化电解液中，通过高温高压氧化处理，会在表面形成一层能够用于形成镜面陶瓷效果的氧化膜。根据本发明的具体实施例，阳极氧化处理的温度可以为45度、电压可以为40V，处理时间可以为100min。

在本发明的另一方面，本发明提出了一种制备板材的方法。根据本发明的实施例，参考图1，该方法包括：

S100：对金属基板进行阳极氧化处理

根据本发明的实施例，在该步骤中，对金属基板进行阳极氧化处理。具体的，利用前面描述的阳极氧化方法，对金属基板进行阳极氧化处理。例如，根据本发明的实施例，以金属基板为阳极，将金属基板置于前面描述的阳极氧化电解液中进行通电处理，利用电解作用使其表面形成氧化膜。关于阳极氧化电解液的成分以及浓度、氧化处理的参数等，前面已经进行了详细描述，在此不再赘述。例如，根据本发明的实施例，阳极氧化电解液可以包括浓度为50-150g/l的铬酸，浓度为30-60g/l的硼酸，以及浓度为0-40g/l的草酸。氧化处理的温度可以为35-45度、电压可以为30-50V，处理时间可以为60-120min。

根据本发明的实施例，为了获得更好的氧化膜，在进行阳极氧化处理之前，还可以对金属基板进行前处理。关于前处理的具体方式不受特别限制，本领域技术人员可以根据具体情况进行设计。例如，根据本发明的实施例，该前处理方法可以包括：对金属基板进行镜面研磨处理。根据本发明的实施例，镜面研磨处理采用镜面研磨皮和精磨液将表面磨成镜面，为后续处理打下良好的表面基础。本领域技术人员能够理解的是，研磨是利用涂覆或压嵌在研具上的磨料颗粒，通过研具与工件在一定压力下的相对运动对加工表面进行的精整加工。但上述研磨工艺对结构加工应力很敏感，对结构复杂产品易产生留痕。根据本发明的实施例，在本发明中，可以采用镜面研磨皮和精磨液对金属基板进行镜面研磨。由此，可以避免上述研磨工艺产生的不良影响。

根据本发明的另一些实施例，该前处理方法还可以包括：对金属基板进行抛光处理，以及对经过抛光处理的金属基板进行喷砂处理。根据本发明的实施例，在对金属基板进行阳极氧化处理之前，对金属基板进行抛光处理，使金属基板达到镜面效果。此外，根据本发明的实施例，为了提高良率，还可以对经过抛光处理的金属基板进行喷砂处理。由此，再结合后续的阳极氧化处理，可以在金属基板表面形成镜面陶瓷效果。本领域技术人员能够理解的是，喷砂处理使采用压缩空气为动力形成高速喷射束，将喷料等高速喷射到待处理工件表面，使工件外表面的外表发生变化，由于磨料对工件表面的冲击和切削作用，使工件表面获得一定的清洁度和不同的粗糙度，从而使工件表面的机械性能得到改善。关于喷砂处理采用的材料不受特别限制，本领域技术人员可以根据具体情况进行设计。

S200：对经过阳极氧化处理的金属基板进行后处理

根据本发明的实施例，在该步骤中，对经过阳极氧化处理的金属基板进行后处理。根据本发明的实施例，后处理可以包括镜面研磨处理以及光学镀膜处理的至少之一。根据本发明的实施例，金属基板在经过阳极氧化处理之后，表面形成了一层不透明的氧化膜，随后对该不透明的氧化膜进行后处理，使金属基板呈现镜面陶瓷效果。关于镜面研磨处理的方式前面已经进行了详细描述，在此不再赘述。例如，根据本发明的实施例，镜面研磨处理采用镜面研磨皮和精磨液将氧化膜磨成镜面，从而使金属基板呈现镜面陶瓷效果。根据本发明的实施例，在氧化膜外层进行光学镀膜处理，可以提高金属基板最终呈现的效果。

综上，根据本发明的实施例，制备板材的方法可以为首先对金属基板进行镜面研磨处理，随后对经过镜面研磨处理的金属基板进行阳极氧化处理，最后再对经过阳极氧化处理的金属基板进行光学镀膜处理。根据本发明的另一些实施例，制备板材的方法还可以为首先对金属基板进行抛光处理以及喷砂处理，随后对进过抛光处理以及喷砂处理的金属基板进行阳极氧化处理，随后对经过阳极氧化处理的金属基板进行镜面研磨处理，最后对经过镜面研磨处理的金属基板进行光学镀膜处理。根据本发明的实施例，上述两种方法均可以使金属基板呈现镜面陶瓷效果。

在本发明的另一方面，本发明提出了一种壳体。根据本发明的实施例，该壳体的至少一部分，是利用前面描述的制备板材的方法制备的，由此，该壳体可以具有前面描述的方法制备的板材的全部特征以及优点，在此不再赘述。总的来说，该壳体具有镜面陶瓷效果，具有更好的质感以及更好的外观。

根据本发明的实施例，该壳体可以为移动终端的背板、中框或外边框。由此，可以使移动终端的背板、中框或外边框具有镜面陶瓷效果，具有更好的质感以及更好的外观。

在本发明的另一方面，本发明提出了一种移动终端。根据本发明的实施例，所述移动终端包括前面所述的壳体。由此，该移动终端可以具有前面所述的壳体的全部特征以及优点，在此不再赘述。总的来说，该移动终端可以具有更好的质感以及外观，并且可以提高用户体验。

下面通过具体实施例对本发明进行说明，需要说明的是，下面的具体实施例仅仅是用于说明的目的，而不以任何方式限制本发明的范围，另外，如无特殊说明，未具体记载条件或者步骤的方法均为常规方法，所采用的试剂和材料均可从商业途径获得。

实施例1

对铝合金基板首先进行抛光处理，使铝合金基板具有镜面效果。随后对经过抛光处理的铝合金基板进行喷砂处理，喷砂处理采用205#锆砂，在铝合金基板表面形成均匀而细腻的砂面。随后对经过上述前处理的铝合金基板进行阳极氧化处理，阳极氧化处理的电解液为浓度为130g/l的铬酸，浓度为45g/l的硼酸以及浓度为25g/l的草酸。阳极氧化处理的温度为40度、电压为45V，氧化处理时间为110min。铝合金基板在经过阳极氧化处理之后，表面形成一层灰白色的不透明氧化膜，随后对该氧化膜进行镜面研磨处理，镜面研磨处理采用镜面研磨皮和精磨液将氧化膜磨成镜面。最后，对经过镜面研磨处理的铝合金基板进行光学镀膜处理，使铝合金基板具有良好的镜面陶瓷效果，其效果图如图2所示。

在本发明的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“另一个实施例”等的描述意指结合该实施例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (11)

1.一种用于处理金属基板的阳极氧化电解液，其特征在于，包括：铬酸以及硼酸，其中，

所述铬酸的浓度为50-150g/l，所述硼酸的浓度为30-60g/l。

2.根据权利要求1所述的阳极氧化电解液，其特征在于，进一步包括：

草酸，所述草酸的浓度为0-40g/l。

3.一种对金属基板进行阳极氧化的方法，其特征在于，包括：

利用权利要求1或2所述的阳极氧化电解液，对所述金属基板进行氧化处理。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述氧化处理的温度为35-55度、电压为30-50V，处理时间为60-120min。

5.一种制备板材的方法，其特征在于，包括：

利用权利要求3或4所述的方法，对金属基板进行阳极氧化处理；

对经过所述阳极氧化处理的金属基板，进行后处理，以便获得所述板材。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在进行所述阳极氧化处理之前，进一步包括：

对所述金属基板进行镜面研磨处理。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在进行所述阳极氧化处理之前，进一步包括：

对所述金属基板进行抛光处理；

对经过所述抛光处理的金属基板进行喷砂处理。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述后处理包括以下步骤的至少之一：

镜面研磨处理；以及

光学镀膜处理。

9.一种壳体，其特征在于，所述壳体的至少一部分，是利用权利要求5-8任一项所述的方法制备的。

10.根据权利要求9所述的壳体，其特征在于，所述壳体为移动终端的背板、中框或外边框。

11.一种移动终端，其特征在于，所述移动终端包括权利要求9或10所述的壳体。