CN111621830A - 一种铝合金表面处理工艺 - Google Patents
一种铝合金表面处理工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111621830A CN111621830A CN202010517655.1A CN202010517655A CN111621830A CN 111621830 A CN111621830 A CN 111621830A CN 202010517655 A CN202010517655 A CN 202010517655A CN 111621830 A CN111621830 A CN 111621830A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- aluminum alloy
- nano
- pore
- corrosion
- treatment process
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 123
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 41
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 60
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims abstract description 60
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims abstract description 46
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 38
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 38
- 238000002791 soaking Methods 0.000 claims abstract description 35
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 25
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 25
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims abstract description 24
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000000462 isostatic pressing Methods 0.000 claims abstract description 13
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000004506 ultrasonic cleaning Methods 0.000 claims abstract description 11
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 claims description 26
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 17
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 16
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 16
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 14
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 11
- KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N Sodium Chemical compound [Na] KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 10
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 10
- GVGUFUZHNYFZLC-UHFFFAOYSA-N dodecyl benzenesulfonate;sodium Chemical compound [Na].CCCCCCCCCCCCOS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 GVGUFUZHNYFZLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 10
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 claims description 10
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 9
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 9
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 9
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 claims description 7
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 claims description 6
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 claims description 6
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 claims description 6
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 claims description 6
- VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M Sodium acetate Chemical compound [Na+].CC([O-])=O VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 5
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 5
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 claims description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 4
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 4
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- FGUUSXIOTUKUDN-IBGZPJMESA-N C1(=CC=CC=C1)N1C2=C(NC([C@H](C1)NC=1OC(=NN=1)C1=CC=CC=C1)=O)C=CC=C2 Chemical compound C1(=CC=CC=C1)N1C2=C(NC([C@H](C1)NC=1OC(=NN=1)C1=CC=CC=C1)=O)C=CC=C2 FGUUSXIOTUKUDN-IBGZPJMESA-N 0.000 claims description 3
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 239000002113 nanodiamond Substances 0.000 claims description 3
- MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N trimethyl(1,1,2,2,2-pentafluoroethyl)silane Chemical compound C[Si](C)(C)C(F)(F)C(F)(F)F MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 2
- AEQDJSLRWYMAQI-UHFFFAOYSA-N 2,3,9,10-tetramethoxy-6,8,13,13a-tetrahydro-5H-isoquinolino[2,1-b]isoquinoline Chemical compound C1CN2CC(C(=C(OC)C=C3)OC)=C3CC2C2=C1C=C(OC)C(OC)=C2 AEQDJSLRWYMAQI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000007743 anodising Methods 0.000 claims 1
- 239000000176 sodium gluconate Substances 0.000 claims 1
- 229940005574 sodium gluconate Drugs 0.000 claims 1
- 235000012207 sodium gluconate Nutrition 0.000 claims 1
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 claims 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 abstract description 10
- 239000007769 metal material Substances 0.000 abstract description 6
- 230000035939 shock Effects 0.000 abstract description 6
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 8
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N Butyl acetate Natural products CCCCOC(C)=O DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 5
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 5
- 229910001094 6061 aluminium alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 4
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910000329 aluminium sulfate Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- 239000001632 sodium acetate Substances 0.000 description 4
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 4
- BRPSWMCDEYMRPE-UHFFFAOYSA-N 4-[1,1-bis(4-hydroxyphenyl)ethyl]phenol Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C=1C=CC(O)=CC=1)(C)C1=CC=C(O)C=C1 BRPSWMCDEYMRPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 3
- FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N hexanoic acid Chemical compound CCCCCC(O)=O FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- KFUSXMDYOPXKKT-UHFFFAOYSA-N 2-[(2-methylphenoxy)methyl]oxirane Chemical compound CC1=CC=CC=C1OCC1OC1 KFUSXMDYOPXKKT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AOBIOSPNXBMOAT-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(oxiran-2-ylmethoxy)ethoxymethyl]oxirane Chemical compound C1OC1COCCOCC1CO1 AOBIOSPNXBMOAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SHKUUQIDMUMQQK-UHFFFAOYSA-N 2-[4-(oxiran-2-ylmethoxy)butoxymethyl]oxirane Chemical compound C1OC1COCCCCOCC1CO1 SHKUUQIDMUMQQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MQJKPEGWNLWLTK-UHFFFAOYSA-N Dapsone Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1S(=O)(=O)C1=CC=C(N)C=C1 MQJKPEGWNLWLTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FQYUMYWMJTYZTK-UHFFFAOYSA-N Phenyl glycidyl ether Chemical compound C1OC1COC1=CC=CC=C1 FQYUMYWMJTYZTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical compound CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 2
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 2
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 2
- UWFRVQVNYNPBEF-UHFFFAOYSA-N 1-(2,4-dimethylphenyl)propan-1-one Chemical compound CCC(=O)C1=CC=C(C)C=C1C UWFRVQVNYNPBEF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CYXMOAZSOPXQOD-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-2-(2-methylphenoxy)benzene Chemical compound CC1=CC=CC=C1OC1=CC=CC=C1C CYXMOAZSOPXQOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 Alkyl o-tolyl ether Chemical compound 0.000 description 1
- WNSYFRCPLHBDPI-UHFFFAOYSA-N C(C1CO1)OC1=CC=CC=C1.OCC(O)CO Chemical compound C(C1CO1)OC1=CC=CC=C1.OCC(O)CO WNSYFRCPLHBDPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M acrylate group Chemical group C(C=C)(=O)[O-] NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000011231 conductive filler Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 238000003411 electrode reaction Methods 0.000 description 1
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- KQNPFQTWMSNSAP-UHFFFAOYSA-N isobutyric acid Chemical compound CC(C)C(O)=O KQNPFQTWMSNSAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- ATHHXGZTWNVVOU-UHFFFAOYSA-N monomethyl-formamide Natural products CNC=O ATHHXGZTWNVVOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007783 nanoporous material Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012858 packaging process Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 235000017281 sodium acetate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D11/00—Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers
- C25D11/02—Anodisation
- C25D11/04—Anodisation of aluminium or alloys based thereon
- C25D11/18—After-treatment, e.g. pore-sealing
- C25D11/24—Chemical after-treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D11/00—Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers
- C25D11/02—Anodisation
- C25D11/04—Anodisation of aluminium or alloys based thereon
- C25D11/06—Anodisation of aluminium or alloys based thereon characterised by the electrolytes used
- C25D11/08—Anodisation of aluminium or alloys based thereon characterised by the electrolytes used containing inorganic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D11/00—Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers
- C25D11/02—Anodisation
- C25D11/04—Anodisation of aluminium or alloys based thereon
- C25D11/06—Anodisation of aluminium or alloys based thereon characterised by the electrolytes used
- C25D11/10—Anodisation of aluminium or alloys based thereon characterised by the electrolytes used containing organic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D11/00—Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers
- C25D11/02—Anodisation
- C25D11/04—Anodisation of aluminium or alloys based thereon
- C25D11/16—Pretreatment, e.g. desmutting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D11/00—Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers
- C25D11/02—Anodisation
- C25D11/04—Anodisation of aluminium or alloys based thereon
- C25D11/18—After-treatment, e.g. pore-sealing
- C25D11/24—Chemical after-treatment
- C25D11/246—Chemical after-treatment for sealing layers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Abstract
本发明属于表面处理技术领域。一种铝合金表面处理工艺，包括以下步骤：将铝合金进行前处理，去除铝合金表面的油污、杂质和氧化膜；进行阳极氧化，得到表面含有氧化膜层的铝合金，所述氧化膜层表面含有纳米微孔；经超声波清洗后，用稀硝酸溶液浸泡，进行活化处理；活化处理后用水清洗，浸泡于造孔剂A中，在氧化膜层外表面形成腐蚀孔；将腐蚀后的氧化铝浸泡于造孔剂B中，对腐蚀孔和纳米微孔进行扩孔和润孔，形成双层纳米孔洞结构；干燥后，采用温等静压技术，将高导热纳米防腐涂层涂覆于铝合金表面并注入纳米微孔和腐蚀孔中，固化后即得表面处理后的铝合金。本发明处理后的金属材料表面具有高导热散热、耐腐蚀、耐冷热冲击、高绝缘性的特点。
Description
技术领域
本发明属于表面处理技术领域，涉及一种铝合金表面处理工艺。
背景技术
集成电路三维封装智能检测装备是一种通过光学检测集成电路封装过程中对集成电路内部纳米级三维形貌、膜厚、高深宽比孔测量、污染颗粒检测、亚微米量级图形形貌分析、三维锡球铜柱尺度量测、晶圆减薄测量分析、表面粗糙度量测和缺陷检测。装备内部的高功率光源发生器，功率放大器、射频电源、数据处理模组等在运行过程中产生大量的废热。如果不将废热及时导出散发到外界，会造成以上重要部件的温度升高，造成器件损害，性能失效和寿命降低。虽然传统的金属材料（铜、铝）虽然具有较好的导热散热性能，但易腐蚀，其作为导体会对设备的电气、电子、信息传输产生不良影响。塑料材料虽然具有良好的绝缘性能，但导热散热性能差，易老化，无法满足集成电路三维封装智能检测装备冷却系统的要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种铝合金表面处理工艺，通过对高导热的金属表面进行处理，使其表面具备良好的绝缘性和耐腐蚀性，金属基体仍保持良好的导热散热性能。处理后的金属材料同时具有高导热散热、耐腐蚀、耐冷热冲击、高绝缘性的特点，可作为冷却系统用材料，满足集成电路三维封装智能检测装备冷却系统的要求。
本发明的技术方案如下：
一种铝合金表面处理工艺，包括以下步骤：
a.将铝合金进行前处理，去除铝合金表面的油污、杂质和氧化膜，所述铝合金为导热系数201W/(m·K)的6061铝合金，其具有良好的加工性能和力学性能；
b.将前处理后的铝合金进行阳极氧化，得到表面含有氧化膜层的铝合金，所述氧化膜层表面含有纳米微孔；
c.表面含有氧化膜层的铝合金经超声波清洗后，用稀硝酸溶液浸泡，进行活化处理；
d.将活化后的铝合金用水清洗，浸泡于造孔剂A中，在氧化膜层外表面形成腐蚀孔；
e.将步骤d所得的铝合金浸泡于造孔剂B中，对腐蚀孔和纳米微孔进行扩孔和润孔；经造孔剂A、B处理后，纳米微孔分布于腐蚀孔内壁，形成双层纳米孔洞结构；
f.将步骤e所得的铝合金干燥后，采用温等静压技术，将高导热纳米防腐涂层涂覆于铝合金表面并注入双层纳米孔洞结构中，涂层经固化剂固化后即得表面处理后的铝合金；
其中，所述造孔剂A包括以下组分：无水碳酸钠3-8g·L－1 、碳酸氢钠1-2
g·L－1、偏铝酸钠0.3-0.8g·L－1、十二烷基苯磺酸钠0.5-1g·L－1、表面活性剂0.1-0.5
g·L－1以及余量的超纯水；造孔剂A的PH为10.5-12.5；
所述造孔剂B包括以下组分：无水碳酸钠1-3g·L－1、碳酸氢钠1-2g·L－1、偏铝酸钠0.5-1.5g·L－1、十二烷基苯磺酸钠0.2-0.5g·L－1、葡萄糖酸钠1.0-2.5g·L－1、醋酸钠0.3-0.9
g·L－1、表面活性剂0.1-0.2g·L－1、润湿剂0.1- 0.3g·L－1以及余量的超纯水；造孔剂B的PH为9.5 -11.5。
电解产生的纳米微孔呈圆柱状，孔径约为10nm，防腐涂料不能进入孔洞中，需采用造孔剂A、B进行造孔处理，在氧化层表面1-6μm处形成蜂窝状的双层纳米孔洞结构，便于防腐涂料进入孔洞结构中，从而与铝合金紧密结合。
进一步的，所述前处理包括以下步骤：铝合金超声波清洗除油、第一水洗、除表皮膜、第二水洗、活化、第三水洗。
进一步的，所述阳极氧化具体步骤为：将前处理后的铝合金作为阳极，铅、铝或石墨为阴极，置于电解液中通以直流电电解；所述电解液包括以下组分：硫酸（d=1.84）180-250g·L－1、丙二酸1-3g·L－1、Al2(SO4)3 10-50g·L－1以及余量的水；电解电流密度为0.3-2.5A·dm－2，电压为8-60V，电解温度为3-12℃，时间为20-80min，氧化层厚度为20-50μm。
阳极氧化的电极反应如下：
阴极：
2H+ + 2e →H2↑
阳极，主要是水的放电和铝的氧化：
H2O －2e → [O] + 2H+
2Al + 3[O] → A12O3 ＋ 1670kJ
在氧化膜／溶液界面上还发生氧化膜的化学溶解：
Al2O3 + 6H＋ → 2Al3 ＋ ＋ 3H2O
通过电化学作用在铝合金表面现成致密氧化膜，氧化膜主要成分为Al2O3，硬度高，具有良好的耐腐蚀性能和绝缘性能。
进一步的，所述电解过程中，初始电流密度为0.3-0.5A／dm2，初始电压为8-10V，开始电解后5-10min内多次逐级升高电流密度至2-2.5A／dm2，而后每隔5-6min调整电压一次，以保持恒定电流密度，直至电解结束。
进一步的，所述硝酸溶液浓度为5g/L，浸泡时间为1-3min。
进一步的,步骤d中,浸泡时间为1-4min,浸泡温度为20-25℃。
进一步的,步骤e中,浸泡时间为1-4min,浸泡温度为20-25℃；所述双层纳米孔洞结构中纳米微孔呈网状分布于腐蚀孔内壁，腐蚀孔孔径为100-300nm，纳米微孔孔径为20-60nm；具有双层纳米孔洞结构的氧化膜层厚度为1.0-6.0μm。
造孔剂造孔过程中主要的化学反应如下：
强碱弱酸盐水解(以Na2CO3为例)： H2O + CO3 2-→0H-+HCO3-
氧化膜在强碱弱酸盐溶液中溶解：Al2O3 ＋ 20H- → 2AlO2- ＋ H2O
根据Al2O3的化学特性和氧化膜内部晶体结构、晶粒缺陷、晶界表面活性等特征，用弱碱性的造孔剂在晶界、缺陷晶粒等活性比较高的部位有选择性溶解氧化膜，从而在氧化铝表面形成蜂窝状的纳米孔洞结构。
进一步的，干燥温度为60-80℃，干燥时间为10-30min；所述温等静压技术的工艺条件为：温度60-180℃，压力30-100MPa，时间2-8min。
进一步的，步骤f中，所述高导热纳米防腐涂层包括以下按重量份数计算的组分：环氧树脂20-30份、高导热填料10-25份、防腐填料5-20份、环氧树脂稀释剂5-10份、固化剂1.5-4.5份、流平剂0.15-0.8份、分散剂0.25-1.5份、溶剂3-10份。
进一步的，所述高导热填料为纳米氮化硼粉末、纳米碳化钛粉末、纳米氮化铝粉末、纳米金刚石粉末中的至少一种，其粒径为5-30nm，形貌为立方体、长方体、球形或者近球形、椭圆形。对粒径和形貌的限定，保证了其能均匀填入到纳米孔洞中和其高导热性能的实现。
进一步的，所述防腐填料为聚醚醚酮粉末（PEEK）、聚亚苯基硫醚粉末（PPS）中的至少一种，其粒径小于100nm，形貌为球形或者近球形、椭圆形、片状。以选用的防腐填料具有耐高温、耐化学药品腐蚀、耐水解性、机械强度高、电气绝缘能优良等特点。
进一步的，所述环氧树脂稀释剂为1,4-丁二醇二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、环氧丙烷邻甲苯基醚、邻甲苯基缩水甘油醚的至少一种。
进一步的，所述固化剂为1,1,1-三(4-羟基苯基)乙烷、4，4'-二氨基二苯砜中的至少一种。
进一步的，所述流平剂为广州蓝熙化工科技有限公司的丙烯酸酯流平剂 FC-310F；所述分散剂为广州蓝熙化工科技有限公司的Solsperse™ W100分散剂。
进一步的，所述溶剂为无水乙醇、醋酸乙酯、醋酸丁酯、二甲基甲酰胺中的至少一种。
温等静压技术原理为帕斯卡定律：在密闭容器内介质（液体或气体）的压强可以向各个方向均等地传递，所得制品密度高、密度均匀一致、各向同一性好、性能优异。高温可使的涂料成分随着有机物粘结剂环氧树脂变形流动，均匀涂覆于铝合金的表面、填充于纳米微孔和腐蚀孔中，固化剂对环氧树脂进行固化，从而使高导热纳米防腐涂层与铝合金表面获得高强度、高密封的结合。
一种根据所述的铝合金表面处理工艺处理后的铝合金在集成电路三维封装智能检测装备冷却系统材料中的应用。
本发明具有如下有益效果
本发明通过对铝合金进行阳极氧化，可在铝合金表面形成含有纳米微孔的硬质氧化膜层，金属基体仍保持良好的导热散热性能，氧化膜层主要成分为A12O3，具有良好的耐腐蚀性能和绝缘性能。
本发明通过弱碱性造孔剂处理氧化膜层，可在氧化膜表面和纳米微孔内壁形成网状的腐蚀孔，从而在铝合金表面形成双层立体结构的纳米孔洞结构，有效提高了高导热纳米防腐涂层与铝合金的结合性。形成的腐蚀孔和纳米微孔孔径小于300nm，具有双层纳米孔洞结构的氧化膜层厚度为1.0-6.0μm；不影响氧化膜层和金属基体的外观尺寸和优良性能。
本发明通过温等静压技术，可使高导热纳米防腐涂料均匀涂覆于铝合金的表面、填充于纳米微孔和腐蚀孔中，形成的高导热纳米防腐涂层可与铝合金紧密、高强度结合，密度高且密度均一，进一步提高了铝合金的绝缘、耐腐蚀性能、导热散热性能和耐冷热冲击性能。
通过本发明处理方法处理后的铝合金，满足集成电路三维封装智能检测装备冷却系统的要求，可作为冷却系统管道和储存罐材料，提高冷却系统的导热散热性、耐腐蚀性能、抗老化性能以及耐冷热冲击性能，稳定设备性能，延长设备使用寿命。
附图说明
图1为本发明实施例1中经造孔剂B处理后铝合金表面SEM图；
图2为本发明实施例1中经造孔剂B处理后铝合金断面SEM图；
图3为本发明实施例1中涂覆高导热纳米防腐涂层后铝合金断面SEM图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的说明，实施例仅是本发明的优选实施方式，不是对本发明的限定。
实施例1
一种铝合金表面处理工艺，包括以下步骤：
a.将铝合金进行前处理，所述前处理包括以下步骤：铝合金超声波清洗除油、第一水洗、除表皮膜、第二水洗、活化、第三水洗，去除铝合金表面的油污、杂质和氧化膜，所述铝合金为导热系数201W/(m·K)的6061铝合金；
b.将前处理后的铝合金进行阳极氧化，将前处理后的铝合金作为阳极，铅或铜作为阴极，置于电解液中通以直流电电解；所述电解液包括以下组分：硫酸（d=1.84）230g·L－1、丙二酸2g·L－1、Al2(SO4)3 30g·L－1以及余量的水；所述电解过程中，电解温度为8℃，时间为50min，初始电流密度为0.4A／dm2，初始电压为9V，开始电解后8min内多次逐级升高电流密度至2A／dm2，而后每隔5min调整电压一次，以保持恒定电流密度，直至电解结束，得到表面含有氧化膜层的铝合金，所述氧化膜层表面含有纳米微孔，氧化层厚度为30-40
μm；
c.表面含有氧化膜层的铝合金经超声波清洗后，用浓度为5g/L稀硝酸溶液浸泡2min，进行活化处理；
d.将活化后的铝合金用水清洗，浸泡于造孔剂A中，在氧化膜层外表面形成腐蚀孔；所述造孔剂A包括以下组分：无水碳酸钠3g·L－1 、碳酸氢钠1.5
g·L－1、偏铝酸钠0.5g·L－1、十二烷基苯磺酸钠0.7g·L－1、表面活性剂0.3
g·L－1以及余量的超纯水；造孔剂A的PH为11，浸泡时间为2.5min,浸泡温度为23℃；
e.将腐蚀后的氧化铝浸泡于造孔剂B中，对氧化膜层外表面的腐蚀孔进行扩孔和润孔；所述造孔剂B包括以下组分：无水碳酸钠2g·L－1、碳酸氢钠
1.5g·L－1、偏铝酸钠1g·L－1、十二烷基苯磺酸钠0.3g·L－1、葡萄糖酸钠1.5g·L－1、醋酸钠0.6g·L－1、表面活性剂0.15g·L－1、润湿剂0.2g·L－1以及余量的超纯水；所述造孔剂B的PH为10，浸泡时间为3min,浸泡温度为23℃；经造孔剂A、B处理后，纳米微孔呈网状分布于腐蚀孔内壁，形成双层纳米孔洞结构，腐蚀孔孔径为200-300nm，纳米微孔孔径为30-45nm；具有双层纳米孔洞结构的氧化膜层厚度为2-2.5μm。
f.将步骤e所得的铝合金干燥后，采用温等静压技术，将高导热纳米防腐涂层涂覆于铝合金表面并注入纳米微孔和腐蚀孔中，涂层经固化剂固化后即得表面处理后的铝合金；干燥温度为70℃，干燥时间为20min；所述温等静压技术的工艺条件为：温度150℃，压力65MPa，时间5min。
实施例2
一种铝合金表面处理工艺，包括以下步骤：
a.将铝合金进行前处理，所述前处理包括以下步骤：铝合金超声波清洗除油、第一水洗、除表皮膜、第二水洗、活化、第三水洗，去除铝合金表面的油污、杂质和氧化膜，所述铝合金为导热系数201W/(m·K)的6061铝合金；
b.将前处理后的铝合金进行阳极氧化，将前处理后的铝合金作为阳极，铅或铜作为阴极，置于电解液中通以直流电电解；所述电解液包括以下组分：硫酸（d=1.84）180g·L－1、丙二酸1g·L－1、Al2(SO4)3 10g·L－1以及余量的水；所述电解过程中，电解温度为3℃，时间为20min，初始电流密度为0.3A／dm2，初始电压为8V，开始电解后5min内多次逐级升高电流密度至2A／dm2，而后每隔5min调整电压一次，以保持恒定电流密度，直至电解结束，得到表面含有氧化膜层的铝合金，所述氧化膜层表面含有纳米微孔，氧化层厚度为20-25μm；
c.表面含有氧化膜层的铝合金经超声波清洗后，用浓度为5g/L稀硝酸溶液浸泡1min，进行活化处理；
d.将活化后的铝合金用水清洗，浸泡于造孔剂A中，在氧化膜层外表面形成腐蚀孔；所述造孔剂A包括以下组分：无水碳酸钠3g·L－1 、碳酸氢钠1g·L－1、偏铝酸钠0.3g·L－1、十二烷基苯磺酸钠0.5g·L－1、表面活性剂0.1g·L－1以及余量的超纯水；造孔剂A的PH为11.5，浸泡时间为1min,浸泡温度为20℃；
e.将腐蚀后的氧化铝浸泡于造孔剂B中，对氧化膜层外表面的腐蚀孔进行扩孔和润孔；所述造孔剂B包括以下组分：无水碳酸钠1g·L－1、碳酸氢钠1
g·L－1、偏铝酸钠0.5g·L－1、十二烷基苯磺酸钠0.2g·L－1、葡萄糖酸钠1.0g·L－1、醋酸钠0.3g·L－1、表面活性剂0.1g·L－1、润湿剂0.1g·L－1以及余量的超纯水；所述造孔剂B的PH为10，浸泡时间为1min,浸泡温度为20℃；经造孔剂A、B处理后，纳米微孔呈网状分布于腐蚀孔内壁，形成双层纳米孔洞结构，腐蚀孔孔径为100-300nm，纳米微孔孔径为20-60nm；具有双层纳米孔洞结构的氧化膜层厚度为1.0-6.0μm。
f.将步骤e所得的铝合金干燥后，采用温等静压技术，将高导热纳米防腐涂层涂覆于铝合金表面并注入纳米微孔和腐蚀孔中，涂层经固化剂固化后即得表面处理后的铝合金；干燥温度为60℃，干燥时间为10min；所述温等静压技术的工艺条件为：温度160℃，压力30MPa，时间2min。
实施例3
一种铝合金表面处理工艺，包括以下步骤：
a.将铝合金进行前处理，所述前处理包括以下步骤：铝合金超声波清洗除油、第一水洗、除表皮膜、第二水洗、活化、第三水洗，去除铝合金表面的油污、杂质和氧化膜，所述铝合金为导热系数201W/(m·K)的6061铝合金；
b.将前处理后的铝合金进行阳极氧化，将前处理后的铝合金作为阳极，铅或铜作为阴极，置于电解液中通以直流电电解；所述电解液包括以下组分：硫酸（d=1.84）250g·L－1、丙二酸3g·L－1、Al2(SO4)3 50g·L－1以及余量的水；所述电解过程中，电解温度为12℃，时间为80min，初始电流密度为0.5A／dm2，初始电压为10V，开始电解后10min内多次逐级升高电流密度至2.5A／dm2，而后每隔6min调整电压一次，以保持恒定电流密度，直至电解结束，得到表面含有氧化膜层的铝合金，所述氧化膜层表面含有纳米微孔，氧化层厚度为34-48μm；
c.表面含有氧化膜层的铝合金经超声波清洗后，用浓度为5g/L稀硝酸溶液浸泡3min，进行活化处理；
d.将活化后的铝合金用水清洗，浸泡于造孔剂A中，在氧化膜层外表面形成腐蚀孔；所述造孔剂A包括以下组分：无水碳酸钠8g·L－1 、碳酸氢钠2g·L－1、偏铝酸钠0.8g·L－1、十二烷基苯磺酸钠1g·L－1、表面活性剂0.5g·L－1以及余量的超纯水；造孔剂A的PH为12.5，浸泡时间为4min,浸泡温度为25℃；
e.将腐蚀后的氧化铝浸泡于造孔剂B中，对氧化膜层外表面的腐蚀孔进行扩孔和润孔；所述造孔剂B包括以下组分：无水碳酸钠3g·L－1、碳酸氢钠2g·L－1、偏铝酸钠1.5g·L－1、十二烷基苯磺酸钠0.5g·L－1、葡萄糖酸钠2.5g·L－1、醋酸钠0.9g·L－1、表面活性剂0.2
g·L－1、润湿剂0.3g·L－1以及余量的超纯水；所述造孔剂B的PH为10.5，浸泡时间为4min,浸泡温度为25℃；经造孔剂A、B处理后，纳米微孔呈网状分布于腐蚀孔内壁，形成双层纳米孔洞结构，腐蚀孔孔径为100-300nm，纳米微孔孔径为20-40nm；具有双层纳米孔洞结构的氧化膜层厚度为1.0-4.5μm。
f.将步骤e所得的铝合金干燥后，采用温等静压技术，将高导热纳米防腐涂层涂覆于铝合金表面并注入纳米微孔和腐蚀孔中，涂层经固化剂固化后即得表面处理后的铝合金；干燥温度为80℃，干燥时间为30min；所述温等静压技术的工艺条件为：温度120℃，压力100MPa，时间8min。
下表为本发明实施例1-3中所用高导热纳米防腐涂层的配方表（单位：份），其制备方法为：将物料配比混合后，通过震动研磨机器或行星球磨机进行研磨分散均匀，研磨棒或研磨球的材质为氧化锆。
| 组分 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
| 环氧树脂 | 20 | 25 | 30 |
| 高导热填料 | 10份，纳米氮化硼粉末，粒径为5-30nm，形貌为立方体 | 15份，纳米碳化钛粉末、纳米氮化铝粉末，粒径为5-30nm，形貌为球形 | 25份，纳米金刚石粉末，粒径为5-30nm，形貌为近球形 |
| 防腐填料 | 5份，PEEK，粒径50，形貌为球形 | 16份，PEEK、PPS，粒径90nm，形貌为片状 | 20份，PPS，粒径小于30nm，形貌为椭圆形 |
| 环氧树脂稀释剂 | 5份，1,4-丁二醇二缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚 | 8份，、邻甲苯基缩水甘油醚 | 10份，苯基缩水甘油醚、环氧丙烷邻甲苯基醚 |
| 固化剂 | 1.5份，1,1,1-三(4-羟基苯基)乙烷 | 3份，4，4'-二氨基二苯砜 | 4.5份，1,1,1-三(4-羟基苯基)乙烷、4，4'-二氨基二苯砜 |
| 流平剂 | 0.15 | 0.5 | 0.8 |
| 分散剂 | 0.25 | 0.95 | 1.5 |
| 溶剂 | 3份，无水乙醇、醋酸乙酯、醋酸丁酯、二甲基甲酰胺 | 7份，无水乙醇、醋酸乙酯、醋酸丁酯、二甲基甲酰胺 | 10份，无水乙醇、醋酸乙酯、醋酸丁酯、二甲基甲酰胺。 |
一、表面处理后铝合金表面和断面SEM检测
本发明实施例1中经造孔剂B处理后铝合金表面的SEM图如图1所示，图1（a）为放大10K，可见氧化膜层表面分布有大量腐蚀孔，纳米微孔呈网状分布于腐蚀孔内壁，腐蚀孔孔径为200-300nm，图1（b）为放大100K，可见腐蚀孔位于氧化膜层表面，腐蚀孔呈大孔内壁分布有网状的纳米微孔，纳米微孔孔径为30-45nm。
本发明实施例1中经造孔剂B处理后铝合金断面的SEM图如图2所示，图2（a）为放大20K，可见氧化膜层表面形成了具有独特的双层纳米孔洞结构，具有纳米孔洞结构的氧化膜层厚度为2-2.5μm；图2（b）为放大100K，可见氧化膜层上形成了具有双层立体结构的纳米孔洞，纤维网状的纳米微孔孔径为30-45nm。
本发明实施例1中涂覆高导热纳米防腐涂层后铝合金断面的SEM图如图3所示，并通过能谱检测C元素以确定导热纳米防腐涂料在铝合金表面的浸入情况。可见氧化膜层结构致密，总厚度为20-30μm。能谱在具有纳米孔洞结构的氧化膜层中检测到大量C，该区域以下的氧化膜层中能谱检测到的C元素很少，说明导热纳米防腐涂层通过纳米孔洞结构与铝合金紧密、高强度结合。
二、性能检测
经本发明表面处理工艺实施例1-3处理后的铝合金，检测其各项性能，检测结果如下表所示：
| 检测项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
| 导热系数（厚度2mm）/W/(m·K) | 98.4 | 97.2 | 99.8 |
| 耐腐蚀性测试（在35℃下用5%的氯化纳水溶液进行盐雾测试，时长2个月） | 样品表面未见有异常 | 样品表面未见有异常 | 样品表面未见有异常 |
| 电阻率/Ω • cm | 6.8×10<sup>14</sup> | 6.3×10<sup>14</sup> | 7.5×10<sup>14</sup> |
| 绝缘电阻500AC/MΩ | 1.96×10<sup>4</sup> | 1.85×10<sup>4</sup> | 2.02×10<sup>4</sup> |
| 击穿电压测试 | 1200V | 1200V | 1200V |
| 冷热冲击测试（温度-60～300℃，转换时间＜10秒，循环测试500次） | 未出现开裂、各层之间未出现分层、经过X射线仪检测内部无裂纹，产品特性并未发生变化 | 未出现开裂、各层之间未出现分层、经过X射线仪检测内部无裂纹，产品特性并未发生变化 | 未出现开裂、各层之间未出现分层、经过X射线仪检测内部无裂纹，产品特性并未发生变化。 |
可见，经本发明处理工艺处理后的铝合金具有良好的绝缘性、耐腐蚀性和耐冷热冲击性和导热散热性。
本发明铝合金表面处理工艺，通过对高导热的金属表面进行处理，使其表面具备良好的绝缘性和耐腐蚀性，金属基体仍保持良好的导热散热性能。处理后的金属材料同时具有高导热散热、耐腐蚀、耐冷热冲击、高绝缘性的特点，可作为冷却系统用材料，满足集成电路三维封装智能检测装备冷却系统的要求。
Claims (12)
1.一种铝合金表面处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
将铝合金进行前处理，去除铝合金表面的油污、杂质和氧化膜；
将前处理后的铝合金进行阳极氧化，得到表面含有氧化膜层的铝合金，所述氧化膜层表面含有纳米微孔；
表面含有氧化膜层的铝合金经超声波清洗后，用稀硝酸溶液浸泡，进行活化处理；
将活化后的铝合金用水清洗，浸泡于造孔剂A中，在氧化膜层外表面形成腐蚀孔；
将步骤d所得的铝合金浸泡于造孔剂B中，对腐蚀孔和纳米微孔进行扩孔和润孔；经造孔剂A、B处理后，纳米微孔分布于腐蚀孔内壁，形成双层纳米孔洞结构；
将步骤e所得的铝合金干燥后，采用温等静压技术，将高导热纳米防腐涂层涂覆于铝合金表面并注入双层纳米孔洞结构中，涂层经固化剂固化后即得表面处理后的铝合金；
其中，所述造孔剂A包括以下组分：无水碳酸钠3-8g·L－1、碳酸氢钠1-2g·L－1、偏铝酸钠0.3-0.8g·L－1、十二烷基苯磺酸钠0.5-1g·L－1、表面活性剂0.1-0.5
g·L－1以及余量的超纯水；造孔剂A的PH为10.5-12.5；
所述造孔剂B包括以下组分：无水碳酸钠1-3g·L－1、碳酸氢钠1-2g·L－1、偏铝酸钠0.5-1.5g·L－1、十二烷基苯磺酸钠0.2-0.5g·L－1、葡萄糖酸钠1.0-2.5
g·L－1、醋酸钠0.3-0.9g·L－1、表面活性剂0.1-0.2g·L－1、润湿剂0.1-0.3
g·L－1以及余量的超纯水；造孔剂B的PH为9.5 -11.5。
2.根据权利要求1所述的铝合金表面处理工艺，其特征在于，步骤a中，所述前处理包括以下步骤：铝合金超声波清洗除油、第一水洗、除表皮膜、第二水洗、活化、第三水洗。
3.根据权利要求1所述的铝合金表面处理工艺，其特征在于，步骤b中，所述阳极氧化具体步骤为：将前处理后的铝合金作为阳极，铅、铝或石墨作为阴极，置于电解液中通以直流电电解；所述电解液包括以下组分：硫酸（d=1.84）180-250%、丙二酸1-3%、Al2(SO4)3 10-50%以及余量的水；电解电流密度为0.3-2.5A·dm－2，电压为8-60V，电解温度为3-12℃，时间为20-80min，氧化层厚度为20-50μm。
4.根据权利要求3所述的铝合金表面处理工艺，其特征在于，所述电解过程中，初始电流密度为0.3-0.5A／dm2，初始电压为8-10V，开始电解后5-10min内多次逐级升高电流密度至2-2.5A／dm2，而后每隔5-6min调整电压一次，以保持恒定电流密度，直至电解结束。
5.根据权利要求1所述的铝合金表面处理工艺，其特征在于，步骤c中，所述硝酸溶液浓度为5g/L，浸泡时间为1-3min。
6.根据权利要求1所述的铝合金表面处理工艺，其特征在于，步骤d中,浸泡时间为1-4min,浸泡温度为20-25℃。
7.据权利要求1所述的铝合金表面处理工艺，其特征在于，步骤e中,浸泡时间为1-4min,浸泡温度为20-25℃；所述双层纳米孔洞结构中纳米微孔呈网状分布于腐蚀孔内壁，腐蚀孔孔径为100-300nm，纳米微孔孔径为20-60nm；具有双层纳米孔洞结构的氧化膜层厚度为1.0-6.0μm。
8.据权利要求1所述的铝合金表面处理工艺，其特征在于，步骤f中，干燥温度为60-80℃，干燥时间为10-30min；所述温等静压技术的工艺条件为：温度60-180℃，压力30-100MPa，时间2-8min。
9.据权利要求1所述的铝合金表面处理工艺，其特征在于，步骤f中，所述高导热纳米防腐涂层包括以下按重量份数计算的组分：环氧树脂20-30份、高导热填料10-25份、防腐填料5-20份、环氧树脂稀释剂5-10份、固化剂1.5-4.5份、流平剂0.15-0.8份、分散剂0.25-1.5份、溶剂3-10份。
10.根据利要求9所述的铝合金表面处理工艺，其特征在于，所述高导热填料为纳米氮化硼粉末、纳米碳化钛粉末、纳米氮化铝粉末、纳米金刚石粉末中的至少一种，其粒径为5-30nm，形貌为立方体、长方体、球形或者近球形、椭圆形。
11.根据利要求9所述的铝合金表面处理工艺，其特征在于，所述防腐填料为聚醚醚酮粉末（PEEK）、聚亚苯基硫醚粉末（PPS）中的至少一种，其粒径小于100nm，形貌为球形或者近球形、椭圆形、片状。
12.一种根据权利要求1-11任一项所述的铝合金表面处理工艺处理后的铝合金在集成电路三维封装智能检测装备冷却系统材料中的应用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010517655.1A CN111621830A (zh) | 2020-06-09 | 2020-06-09 | 一种铝合金表面处理工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010517655.1A CN111621830A (zh) | 2020-06-09 | 2020-06-09 | 一种铝合金表面处理工艺 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111621830A true CN111621830A (zh) | 2020-09-04 |
Family
ID=72269153
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010517655.1A Pending CN111621830A (zh) | 2020-06-09 | 2020-06-09 | 一种铝合金表面处理工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111621830A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112159950A (zh) * | 2020-09-10 | 2021-01-01 | 马鞍山市小沈车行 | 一种缸体氮化处理工艺 |
| CN114113181A (zh) * | 2022-01-27 | 2022-03-01 | 北京科技大学 | 一种电解分离非铝弱脱氧轴承钢中夹杂物的原貌分析方法 |
| CN114808075A (zh) * | 2022-05-27 | 2022-07-29 | 重庆臻宝实业有限公司 | 一种制备耐离子体腐蚀、低溢气量的阳极膜层的方法 |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101680094A (zh) * | 2007-05-22 | 2010-03-24 | 丰田自动车株式会社 | 待经受臭氧处理的树脂板、布线板及制造布线板的方法 |
| CN103038005A (zh) * | 2010-07-30 | 2013-04-10 | 贝克休斯公司 | 纳米基质金属复合材料 |
| CN103290449A (zh) * | 2012-02-24 | 2013-09-11 | 比亚迪股份有限公司 | 一种表面处理的铝合金及其表面处理的方法和铝合金树脂复合体及其制备方法 |
| CN104610849A (zh) * | 2015-01-30 | 2015-05-13 | 浙江佑谦特种材料有限公司 | 一种用于电子元器件的导热绝缘涂料及其制备方法 |
| CN105332034A (zh) * | 2015-10-19 | 2016-02-17 | 博罗县东明化工有限公司 | 铝合金表面处理剂及其在铝合金表面制备纳米孔洞的方法 |
| CN106555214A (zh) * | 2015-09-25 | 2017-04-05 | 比亚迪股份有限公司 | 金属表面微孔化处理方法以及金属树脂复合体的制备方法 |
| CN106752713A (zh) * | 2016-12-23 | 2017-05-31 | 河南圣华原铝业有限公司 | 一种耐磨铝合金型材及其制备方法 |
| CN107150463A (zh) * | 2017-06-05 | 2017-09-12 | 苏州焕欣化工科技有限公司 | 一种金属树脂复合体及其制备工艺 |
| CN108189310A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-06-22 | 东莞市旺鑫精密工业有限公司 | 一种超强微纳米五金注塑方法 |
| CN108943565A (zh) * | 2018-06-25 | 2018-12-07 | 无锡市恒利弘实业有限公司 | 一种铝或铝合金金属纳米注塑的方法 |
| CN109023465A (zh) * | 2018-08-17 | 2018-12-18 | 蔡文剑 | 一种金属表面微弧氧化的陶瓷手机壳及其制备方法 |
-
2020
- 2020-06-09 CN CN202010517655.1A patent/CN111621830A/zh active Pending
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101680094A (zh) * | 2007-05-22 | 2010-03-24 | 丰田自动车株式会社 | 待经受臭氧处理的树脂板、布线板及制造布线板的方法 |
| CN103038005A (zh) * | 2010-07-30 | 2013-04-10 | 贝克休斯公司 | 纳米基质金属复合材料 |
| CN103290449A (zh) * | 2012-02-24 | 2013-09-11 | 比亚迪股份有限公司 | 一种表面处理的铝合金及其表面处理的方法和铝合金树脂复合体及其制备方法 |
| CN104610849A (zh) * | 2015-01-30 | 2015-05-13 | 浙江佑谦特种材料有限公司 | 一种用于电子元器件的导热绝缘涂料及其制备方法 |
| CN106555214A (zh) * | 2015-09-25 | 2017-04-05 | 比亚迪股份有限公司 | 金属表面微孔化处理方法以及金属树脂复合体的制备方法 |
| CN105332034A (zh) * | 2015-10-19 | 2016-02-17 | 博罗县东明化工有限公司 | 铝合金表面处理剂及其在铝合金表面制备纳米孔洞的方法 |
| CN106752713A (zh) * | 2016-12-23 | 2017-05-31 | 河南圣华原铝业有限公司 | 一种耐磨铝合金型材及其制备方法 |
| CN107150463A (zh) * | 2017-06-05 | 2017-09-12 | 苏州焕欣化工科技有限公司 | 一种金属树脂复合体及其制备工艺 |
| CN108189310A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-06-22 | 东莞市旺鑫精密工业有限公司 | 一种超强微纳米五金注塑方法 |
| CN108943565A (zh) * | 2018-06-25 | 2018-12-07 | 无锡市恒利弘实业有限公司 | 一种铝或铝合金金属纳米注塑的方法 |
| CN109023465A (zh) * | 2018-08-17 | 2018-12-18 | 蔡文剑 | 一种金属表面微弧氧化的陶瓷手机壳及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 曲敬信: "《表面工程手册》", 31 March 1998, 化学工业出版社 * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112159950A (zh) * | 2020-09-10 | 2021-01-01 | 马鞍山市小沈车行 | 一种缸体氮化处理工艺 |
| CN114113181A (zh) * | 2022-01-27 | 2022-03-01 | 北京科技大学 | 一种电解分离非铝弱脱氧轴承钢中夹杂物的原貌分析方法 |
| CN114113181B (zh) * | 2022-01-27 | 2022-04-08 | 北京科技大学 | 一种电解分离非铝弱脱氧轴承钢中夹杂物的原貌分析方法 |
| CN114808075A (zh) * | 2022-05-27 | 2022-07-29 | 重庆臻宝实业有限公司 | 一种制备耐离子体腐蚀、低溢气量的阳极膜层的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111621830A (zh) | 一种铝合金表面处理工艺 | |
| Ivanou et al. | Plasma anodized ZE41 magnesium alloy sealed with hybrid epoxy-silane coating | |
| CN101532159B (zh) | 一种金属铝超疏水表面的制备方法 | |
| Jin et al. | Effect of carbonate additive on the microstructure and corrosion resistance of plasma electrolytic oxidation coating on Mg-9Li-3Al alloy | |
| CN107059091B (zh) | 一种铝合金抗腐蚀表面处理方法 | |
| JP5075940B2 (ja) | マグネシウム又はマグネシウム合金の陽極酸化表面処理方法 | |
| González-Rovira et al. | Assessment of the corrosion resistance of self-ordered anodic aluminum oxide (AAO) obtained in tartaric-sulfuric acid (TSA) | |
| Chung et al. | Impurity and temperature enhanced growth behaviour of anodic aluminium oxide from AA5052 Al-Mg alloy using hybrid pulse anodization at room temperature | |
| CA2930769C (en) | Composition and method for inhibiting corrosion of an anodized material | |
| CN1900384A (zh) | 采用超声波和电解组合去除零件表面氧化皮的工艺 | |
| TWI481748B (zh) | 保護膜之製造方法 | |
| Mohammadi et al. | Effect of pulse current parameters on the mechanical and corrosion properties of anodized nanoporous aluminum coatings | |
| Xia et al. | Corrosion behavior of a sol-gel ZrO2 pore-sealing film prepared on a micro-arc oxidized aluminum alloy | |
| Raj et al. | Comparative study of formation and corrosion performance of porous alumina and ceramic nanorods formed in different electrolytes by anodization | |
| CN102703955B (zh) | 一种镁合金板的微弧氧化镀膜方法 | |
| Li et al. | Influence of surface roughness of substrate on corrosion behavior of MAO coated ZM5 Mg alloy | |
| Kikuchi et al. | Fabrication of a plasma electrolytic oxidation/anodic aluminum oxide multi-layer film via one-step anodizing aluminum in ammonium carbonate | |
| CN105887152A (zh) | 一种铝合金阳极氧化工艺 | |
| KR20100113230A (ko) | 마그네슘 합금의 산화피막 형성방법 및 시스템 | |
| Li et al. | Construction and properties of a multifunctional stearic acid modified CeO2 coating on anodized AZ31B Mg alloy | |
| Hao et al. | Nickel-free sealing technology for anodic oxidation film of aluminum alloy at room temperature | |
| Giffard et al. | Accurate evaluations of both porosity and tortuosity of anodic films grown on rolled AA 1050 and on rolled or machined AA 2024 T3 | |
| JP2008127673A (ja) | 微細構造体の製造方法および微細構造体 | |
| JP5613125B2 (ja) | 生産性に優れた高耐電圧性を有するアルミニウム陽極酸化皮膜の製造方法 | |
| TWI489008B (zh) | 具耐磨潤滑特性之金屬基材及其製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20240319 Address after: 2801, Building 2, Chuangxiang Building, Overseas Chinese Town, Beizhan Community, Minzhi Street, Longhua District, Shenzhen, Guangdong 518000 Applicant after: SHENZHEN HOVERBIRD ELECTRONIC TECHNOLOGY Co.,Ltd. Country or region after: Zhong Guo Address before: L8-01-c28, block B, Baofang Jewelry City, 198 Xin'an 4th Road, Liutang community, Xixiang street, Bao'an District, Shenzhen City, Guangdong Province Applicant before: Shenzhen Fuji New Material Technology Co.,Ltd. Country or region before: Zhong Guo |
|
| TA01 | Transfer of patent application right |