CN208046667U - 一种炫彩铝制品、手机中框和手机外壳 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种炫彩铝制品、手机中框和手机外壳，所述炫彩铝制品包括基材、设置在基材表面的装饰膜层和AF膜层，所述装饰膜层包括依次设置在基材表面的色漆层和镀膜层。所述镀膜层包括依次镀设在色漆层表面的第一高折射层、第一低折射层、第二高折射层、第二低折射层、第三高折射层，所述AF膜层设置在所述第三高折射层的表面。所述第一高折射层的厚度为30‑150nm，第一低折射层的厚度为80‑200nm，第二高折射层的厚度为80‑180nm，第二低折射层的厚度为100‑200nm，第三高折射层的厚度为30‑200nm。本实用新型的铝制品可实现同一角度多种颜色的炫彩效果，而且其装饰膜层的稳定性较好，AF膜的设置可保护装饰膜层，延长装饰膜层的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及铝材表面装饰技术领域，具体涉及一种炫彩铝合金件、手机中框和手机外壳。
背景技术
现有的手机中框材料和手机外壳材料大多为铝材，作为外观件，现有的铝制品的颜色大多为单一颜色，针对炫彩铝制品的研究较少。
申请号为CN201511028728.6的专利公开了一种过滤蓝光杀菌增透的灯罩及其制造方法，该灯罩包括基片，所述基片的外表面从里到外依序设有第一膜层、第二膜层、第三膜层、第四膜层、第五膜层、第六膜层、第七膜层、第八膜层和第九膜层；所述第一膜层、第四膜层和第六膜层均为五氧化三钛层，厚度均为10-100nm；所述第二膜层、第五膜层和第七膜层均为二氧化硅层，厚度均为50-100nm；所述第三膜层为金属层，厚度为5-20n；所述第八膜层为纳米银层，第八膜层的厚度为5-20nm；所述第九膜层为丙烯酸层，厚度为5-15nm。所述灯罩能过滤有害蓝光和炫光，能提高增透性，还具有杀菌性能。上述专利方案并没有针对炫彩效果做研究。
申请号为CN201310563930.3的专利公开了一种铝合金制品，其包括铝合金零件，该铝合金零件的表面设有不同颜色的涂膜和镀层膜，形成炫彩；其中镀层膜覆盖设置在涂膜的上方，镀层膜的颜色不同于铝合金零件的颜色。镀层膜为0.01μm-5 μm。所述镀膜方式为：采用真空电镀进行第二次着色处理，在涂膜上形成镀层膜；根据需要，可以镀七彩装饰膜，或是镀铝膜，再染上各种颜色，或是选择其他的真空电镀着色处理方式。通过控制镀膜过程中的相关参数，控制镀出满足需要的颜色。上述专利通过喷涂和电镀不同颜色的膜层来达到炫彩效果，然而这种炫彩效果只能达到“固定观察角度对应固定颜色”的七彩效果，而不能真正实现“实现同一角度多种颜色”的炫彩效果。
申请号为CN201480079866.4的专利公开了一种制造多层涂层的方法，其包括：提供具有导电表面的基材，所述基材可选铝；在所述基材的所述导电表面的至少一部分电泳沉积由第一材料构成的第一层；利用物理气相沉积，将由第二材料构成的第二层沉积在所述第一层的至少一部分，其中所述第二材料导电；并且在所述第二层的至少一部分电泳沉积由第三材料构成的第三层。所述第二材料由于是导电的，因此第二材料选为金属材料。上述专利的铝制品主要用以计算机设备的壳体，其铝制品颜色仍然是单一颜色，故上述专利并没有针对炫彩效果的铝制品做研究。
申请号为CN201621128832.2的专利公开了一种具有金色微炫光效果的薄片，包括一面含线纹的透明基片（即玻璃），位于基片线纹面且依次镀设0.5-7.5nm的第一介质层、0.5-10nm的第二介质层、20-50nm的吸收层和43-95nm的第三介质层；所述线纹为UV树脂经紫外线固化后得到的；所述第一介质层为二氧化硅层，第二介质层和第三介质层镀膜材料相同且为五氧化三钛和五氧化二铌中的一种，吸收层为铟层。上述专利中，由于基材是玻璃，因此其镀膜层是设置在玻璃的反面，即设置在不直接与用户接触的一面，因此上述镀膜层的厚度较薄，镀膜层强度较低，对镀膜层和基材间的结合力也较低，因而将上述镀膜层直接应用在铝基材表面（与用户接触的一面）会不合适。
综上，现需要提供一种能实现同一角度多种颜色的炫彩效果且装饰膜层稳定性较好的铝制品。
发明内容
本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的目的在于提出一种炫彩铝制品，所述铝制品可实现同一角度多种颜色的炫彩效果，而且其装饰膜层的稳定性较好。本实用新型的另一个目的在于提供一种手机中框和手机外壳。
为达到以上目的，本实用新型公开一种炫彩铝制品，包括基材、设置在基材表面的装饰膜层和AF膜层，所述装饰膜层包括依次设置在基材表面的色漆层和镀膜层；
所述镀膜层包括依次镀设在色漆层表面的第一高折射层、第一低折射层、第二高折射层、第二低折射层、第三高折射层，所述AF膜层设置在所述第三高折射层的表面；
所述第一高折射层的厚度为30-150nm，第一低折射层的厚度为80-200nm，第二高折射层的厚度为80-180nm，第二低折射层的厚度为100-200nm，第三高折射层的厚度为30-200nm。所述镀膜层的总厚度优选为500-600nm。
优选地，所述色漆层的设有镀膜层的表面的表面粗糙度为0.4-0.5μm。
优选地，所述基材材料为纯铝或铝合金。
所述第一高折射层、第二高折射层、第三高折射层的折射率分别为2.1-2.3；所述第一低折射层和第二低折射层的折射率分别为1.4-1.55。
优选地，所述色漆层为电泳层或喷涂层。所述色漆层为电泳层，所述电泳层的厚度为20-25μm。所述色漆层为喷涂层，所述喷涂层的厚度为50-75μm。
本实用新型公开的铝制品具有以下有益效果：
1、装饰膜层的设置实现了同一角度多种颜色的炫彩效果。其中，色漆层为铝制品提供基底颜色。镀膜层为交替镀设的具有高折射层（第一高折射层、第二高折射层、第三高折射层）和具有低折射层（第一低折射层和第二低折射层），这种镀膜层通过光的干涉作用将反射光进行加强或减弱，是实现炫彩效果的条件之一，此外，合理设置装饰膜层的膜层顺序、膜层层数、膜层厚度也是实现炫彩效果的另一必备条件。
2、膜层稳定性的提高，膜层间的结合力提高。为了提高其装饰膜层的稳定性，发明人研究发现，当色漆层的设有镀膜层的表面的表面粗糙度控制在0.4-0.5μm时，既能满足实现炫彩效果，又能一定程度上提高色漆层和装饰层之间的结合力，以此提高膜层稳定性。此外，合理设置装饰膜层的膜层顺序、膜层层数、膜层厚度也有利于提高膜层强度，提高膜层稳定性。
3、AF膜的设置可保护装饰膜层，延长装饰膜层的使用寿命。
本实用新型还公开了一种手机中框，所述手机中框由上述任意一种铝制品制得。
本实用新型还公开了一种手机外壳，所述手机外壳由上述任意一种铝制品制得。
附图说明
附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1是本实用新型所述的炫彩铝制品的结构示意图。
附图标记：
1、基材；2、装饰膜层；3、镀膜层；31、第一高折射层；32、第一低折射层；33、第二高折射层；34、第二低折射层；35、第三高折射层；4、色漆层；5、AF膜层。
具体实施方式
以下对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
如图1所示，本实用新型公开一种炫彩铝制品，所述铝制品包括基材1、设置在基材1外表面的装饰膜层2和AF膜层5，所述基材1外表面是指面向用户的一面。基材1的材料可选用铝合金或纯铝。装饰膜层2包括色漆层4和镀膜层3，色漆层4设置在基材1外表面上，镀膜层3设置在色漆层4的外表面上，镀膜层3包括依次镀设在色漆层4表面上的第一高折射层31、第一低折射层32、第二高折射层33、第二低折射层34、第三高折射层35。第一高折射层31的厚度为30-150nm，第一低折射层32的厚度为80-200nm，第二高折射层33的厚度为80-180nm，第二低折射层34的厚度为100-200nm，第三高折射层35的厚度为30-200nm。
本实用新型中，色漆层4主要用以给所述铝制品提供基底颜色，色漆层4可以是通过电泳工艺制得的电泳层，色漆层4可以还可以是通过喷涂工艺制得的喷涂层。当色漆层4为电泳层时，电泳层的厚度为20-25μm。当色漆层4为喷涂层时，喷涂层的厚度为50-75μm。色漆层4的具体厚度可根据具体需求设置。色漆层4的材料为本领域常规的色漆涂料，该涂料可选丙烯酸树脂类涂料或环氧树脂类涂料，举例而言，电泳用的涂料可选用日本清水ELECOAT电泳漆，喷涂用的涂料可选用美国PPG涂料。
镀膜层3则是实现炫彩效果的条件之一，第一高折射层31、第二高折射层33、第三高折射层35均为Ti3O5膜层，第一低折射层32和第二低折射层34均为SiO2膜层。本领域技术人员可知，Ti3O5膜层和SiO2膜层均具有不同折射率，其中，相比于SiO2膜层，Ti3O5膜层具有较高的折射率，其折射率的范围为2.1-2.3；相比于Ti3O5膜层，SiO2膜层则具有较低的折射率，其折射率范围为1.4-1.55。镀膜层3利用交替镀设的Ti3O5膜层和SiO2膜层，通过光的干涉作用将反射光进行加强或减弱，以此来实现同一角度呈现多种颜色的炫彩效果。
当然，本领域技术人员可知，上述“通过光的干涉作用将反射光进行加强或减弱”是一个复杂的过程，其不仅与镀膜层的材料有关，还与镀膜层的膜层厚度、膜层顺序、膜层层数有关，一旦某个参数发生变化，所述镀膜层所呈现的效果就会完全不同，举例而言，在现有技术中，交替镀设的Ti3O5膜层和SiO2膜层还可以用以增透和过滤蓝光的作用。
除此之外，由于基材1是不透明材料（非玻璃材料），因此装饰膜层2只能设置在基材1的外表面，因此，在设置装饰膜层2时，还需要考虑装饰膜层2的稳定性问题。若装饰膜层2过薄，则会导致装饰膜层2的强度过低，容易损坏脱落；若装饰膜层2过厚，则会出现由于膜层间结合力不足而导致镀膜层3从色漆层4上脱落的问题。
综合上述因素，本实用新型的发明人经过大量的研究，进而发现，当镀膜层3的膜层厚度、膜层顺序、膜层层数限定在本实用新型所要求的范围内时，所述铝制品即可呈现同一角度呈现多种颜色的炫彩效果，又能提高装饰膜层2的稳定性。优选地，镀膜层3的总厚度为500-600nm，以避免由于镀膜层3厚度过厚而导致镀膜层3脱落，也避免由于镀膜层3层厚过薄而导致炫彩效果不明显。
进一步地，为了使装饰膜层2不易脱落且不易受损，本实用新型中，在第三高折射层35的外表面设有AF膜层5，AF膜层5为高透防指纹膜，其会代替镀膜层3而直接与用户接触，可进一步保护装饰膜层2。
此外，发明人发现，色漆层4的外表面的表面粗糙度也是影响炫彩效果和装饰膜层2的稳定性的重要因素。一方面，表面粗糙的色漆层4表面可有利于提高色漆层4与镀膜层3的结合力。另一方面，色漆层4的表面粗糙度和光泽度是两个息息相关的参数，色漆层4的光泽度会直接影响炫彩效果。综合上因素，发明人经过大量的研究，进而发现，色漆层4的设有镀膜层3的表面（即外表面）的表面粗糙度优选为0.4-0.5μm。当色漆层4的表面粗糙度高于上述范围时，则色漆层4的光泽度会过高，从而导致基底颜色过浓，造成炫彩效果不理想；当色漆层4的表面粗糙度低于上述范围时，色漆层4的光泽度会过低，从而导致基底颜色过浅，同样会造成炫彩效果不理想，此外色漆层4的表面粗糙度过低也会降低镀膜层3和色漆层4之间的结合力。
本实用新型还公开一种手机中框，所述手机中框由上述炫彩铝制品制得。
本实用新型还公开一种手机外壳，所述手机外壳由上述炫彩铝制品制得。
以下实施例和对比例涉及以下测试方法。
百格附着力测试：
1）测试前检查铝制品外观有无异常，变色、气泡、裂口、脱落等缺陷，用无尘布将铝制品擦拭干净；
2）在装饰膜层上划出穿透到基材的直角十字格，形成10×10个连续的1mm×1mm的正方形小格；
3）用无尘布将测试区域的碎片刷干净，均匀拉出一段NICHIBAN CT405AP-24胶带，除去最前面的一段，然后剪下约55mm的胶带，把该胶带的中心点放在网格上方，方向与一组切割线平行，然后用指甲把胶带在网格区上方的部位压平，确保胶带与膜层接触良好（注意指甲不允许刮伤胶带及膜层），胶带长度至少超过网格20mm；
4）贴上胶带静置90s，拿住胶带悬空的一端，并在尽可能接近60度的角度，在0.5-1.0s内迅速拉下胶带；
5）检查膜层的脱落状况，计算脱落率：膜层脱落的格子数/总格子数*100%。
牛顿笔测试：
采用牛顿笔（型号：ERICHSEN，Hardness Test Pencil Model 318），选择合适的弹簧，将牛顿笔垂直放在铝制品表面，下压并以5mm/秒的速度在表面划3条5mm的直线，用无尘布轻擦铝制品表面后在200倍金相显微镜下观察铝制品表面。观察铝制品表面在1N、2N、3N、4N的受力下是否出现划痕。
表面粗糙度和光泽度的测量：
在粗化处理的过程中，可利用TAYLOR HOBSON25粗糙度仪来对色漆层的表面粗糙度进行测量，以便对色漆层的表面粗糙度进行调节。色漆层表面的光泽度可通过A-4460光泽仪进行测量。
实施例1
首先，选用铝合金基材，对基材表面进行喷砂处理和电泳处理。然后对色漆层的外表面进行粗化处理，致其的表面粗糙度为0.47μm。接着，清洗基材，而后将基材放入真空蒸发镀膜机中。接着，加热温度至40℃，控制真空度为6.66×10-3Pa，同时也控制阳极电压110V，阳极电流7A，阴极电流7A，灯丝电流34A，对基材进行离子清洗。然后，控制真空度为4×10-5Pa，镀设第一高折射层、第二高折射层、第三高折射层，镀膜速率控制在1A/s；镀设第一低折射层和第二低折射层，镀膜速率控制在6A/s。最终得到铝制品A1。最后，在第三高折射层表面镀设AF膜层。最终得到铝制品A1
所述第一高折射层、第二高折射层、第三高折射层均为Ti3O5膜层，所述第一低折射层和第二低折射层均为SiO2膜层。
其中，第一高折射层、第一低折射层、第二高折射层、第二低折射层、第三高折射层的厚度参考表1内容。
实施例2
首先，选用铝合金基材，对基材表面进行喷砂处理和电泳处理。然后对色漆层的外表面进行粗化处理，致其的表面粗糙度为0.4μm。接着，清洗基材，而后将基材放入真空蒸发镀膜机中。接着，加热温度至45℃，控制真空度为5×10-3Pa，同时也控制阳极电压100V，阳极电流5A，阴极电流5A，灯丝电流31A，对基材进行离子清洗。然后，控制真空度为5×10-3Pa，镀设第一高折射层、第二高折射层、第三高折射层，镀膜速率控制在2A/s；镀设第一低折射层和第二低折射层，镀膜速率控制在4A/s。最后，在第三高折射层表面镀设AF膜层。最终得到铝制品A2。
所述第一高折射层、第二高折射层、第三高折射层均为Ti3O5膜层，所述第一低折射层和第二低折射层均为SiO2膜层。
其中，第一高折射层、第一低折射层、第二高折射层、第二低折射层、第三高折射层的厚度参考表1内容。
实施例3
首先，选用铝合金基材，对基材表面进行喷砂处理和电泳处理。然后对色漆层的外表面进行粗化处理，致其的表面粗糙度为0.5μm。接着，清洗基材，而后将基材放入真空蒸发镀膜机中。接着，加热温度至55℃，控制真空度为真空度为4×10-3Pa，同时也控制阳极电压120V，阳极电流4A，阴极电流4A，灯丝电流37A，对基材进行离子清洗。然后，控制真空度为2×10-3Pa，镀设第一高折射层、第二高折射层、第三高折射层，镀膜速率控制在1A/s；镀设第一低折射层和第二低折射层时，镀膜速率控制在3A/s。最后，在第三高折射层表面镀设AF膜层。最终得到铝制品A3。
所述第一高折射层、第二高折射层、第三高折射层均为Ti3O5膜层，所述第一低折射层和第二低折射层均为SiO2膜层。
其中，第一高折射层、第一低折射层、第二高折射层、第二低折射层、第三高折射层的厚度参考表1内容。
实施例4
按照实施例2的方法制备铝制品A4，不同的是，进行粗化处理的步骤时，按照表1内容设置色漆层外表面的表面粗糙度。
实施例5
按照实施例3的方法制备铝制品A5，不同的是，进行粗化处理的步骤时，按照表1内容设置色漆层外表面的表面粗糙度。
实施例6
按照实施例1的方法制备铝制品A6，不同的是，按照表1内容设置第一高折射层、第一低折射层、第二高折射层、第二低折射层、第三高折射层的厚度。
实施例7
按照实施例1的方法制备铝制品A7，不同的是，按照表1内容设置第一高折射层、第一低折射层、第二高折射层、第二低折射层、第三高折射层的厚度。
对比例1
按照实施例1的方法制备铝制品D1，不同的是，铝制品D1缺少第一高折射层。
对比例2
按照实施例2的方法制备铝制品D2，不同的是，按照表1内容设置第一高折射层、第一低折射层、第二高折射层、第二低折射层、第三高折射层的厚度。
对比例3
按照实施例2的方法制备铝制品D3，不同的是，按照表1内容设置第一高折射层、第一低折射层、第二高折射层、第二低折射层、第三高折射层的厚度。
对比例4
按照实施例2的方法制备铝制品D4，不同的是，第三高折射层的厚度为300nm。
对比例5
按照实施例2的方法制备铝制品D5，不同的是，第三高折射层的厚度为20nm。
表1
对铝制品A1-A7和铝制品D1-D5进行百格附着力测试和牛顿笔测试，并观察铝制品A1-A7、铝制品D1-D5的表面的炫彩效果。将上述测试数据和观察情况记录在表2中。
表2
从表2的结果可以看出，本实用新型通过合理的设置装饰膜层的膜层材料、膜层顺序、膜层层数、膜层厚度，得到了炫彩铝制品。该铝制品既保证了较好的装饰膜层稳定性，又实现了同一角度多种颜色的炫彩效果。
将实施例1-3与实施例4、3进行比较可以看出，将色漆层外表面的表面粗糙度控制在0.4-0.5μm时，能更好地保证装饰膜层稳定性，而且炫彩效果更明显。
将实施例1与实施例5、6进行比较可以看出，将镀膜层的总厚度控制在500-600时，能同时保证较好的装饰膜层稳定性和更明显的炫彩效果。
将实施例1与对比例1进行比较可以看出，当镀膜层的层级顺序或层级数量不在本实用新型限定范围内时，铝制品没有炫彩效果。
将实施例2与对比例2-5进行比较可以看出，当各镀膜层的厚度不在本实用新型限定的范围内时，不能保证铝制品既有炫彩效果又有较好的装饰膜层稳定性。
以上详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种炫彩铝制品，其特征在于，包括基材、设置在基材表面的装饰膜层和AF膜层，所述装饰膜层包括依次设置在基材表面的色漆层和镀膜层；
所述镀膜层包括依次镀设在色漆层表面的第一高折射层、第一低折射层、第二高折射层、第二低折射层、第三高折射层，所述AF膜层设置在所述第三高折射层的表面；
所述第一高折射层的厚度为30-150nm，第一低折射层的厚度为80-200nm，第二高折射层的厚度为80-180nm，第二低折射层的厚度为100-200nm，第三高折射层的厚度为30-200nm。
2.如权利要求1所述的炫彩铝制品，其特征在于，所述色漆层的设有镀膜层的表面的表面粗糙度为0.4-0.5μm。
3.如权利要求1所述的炫彩铝制品，其特征在于，所述基材的材料为纯铝或铝合金。
4.如权利要求1所述的炫彩铝制品，其特征在于，所述镀膜层的总厚度为500-600nm。
5.如权利要求1所述的炫彩铝制品，其特征在于，所述第一高折射层、第二高折射层、第三高折射层均为Ti3O5膜层，所述第一低折射层和第二低折射层均为SiO2膜层。
6.如权利要求5所述的炫彩铝制品，其特征在于，所述第一高折射层、第二高折射层、第三高折射层的折射率分别为2.1-2.3；所述第一低折射层和第二低折射层的折射率分别为1.4-1.55。
7.如权利要求1所述的炫彩铝制品，其特征在于，所述色漆层为电泳层或喷涂层。
8.如权利要求7所述的炫彩铝制品，其特征在于，所述色漆层为电泳层，所述电泳层的厚度为20-25μm。
9.如权利要求7所述的炫彩铝制品，其特征在于，所述色漆层为喷涂层，所述喷涂层的厚度为50-75μm。
10.一种手机外壳，其特征在于，所述手机外壳包括如权利要求1-9任意一项所述的炫彩铝制品。
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|---|---|---|---|
| CN201721826305.3U CN208046667U (zh) | 2017-12-25 | 2017-12-25 | 一种炫彩铝制品、手机中框和手机外壳 |
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| CN208046667U true CN208046667U (zh) | 2018-11-02 |
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111049959A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-04-21 | Oppo广东移动通信有限公司 | 壳体组件、壳体组件的制备方法及电子设备 |
| CN112526781A (zh) * | 2020-12-09 | 2021-03-19 | 浙江日久新材料科技有限公司 | 一种具有装饰效果的调光膜的制备方法 |
| CN113046687A (zh) * | 2020-06-23 | 2021-06-29 | 比亚迪股份有限公司 | 装饰材料及其制备方法和电子设备 |
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| CN114347619A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-04-15 | 安徽立光电子材料股份有限公司 | 装饰膜及工件 |
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- 2017-12-25 CN CN201721826305.3U patent/CN208046667U/zh active Active
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