TW202001001A - 經陽極處理之金屬基板的無鎳密封技術 - Google Patents

經陽極處理之金屬基板的無鎳密封技術 Download PDF

Info

Publication number
TW202001001A
TW202001001A TW108107461A TW108107461A TW202001001A TW 202001001 A TW202001001 A TW 202001001A TW 108107461 A TW108107461 A TW 108107461A TW 108107461 A TW108107461 A TW 108107461A TW 202001001 A TW202001001 A TW 202001001A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
metal substrate
layer
sealing material
anodized metal
free
Prior art date
Application number
TW108107461A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI692549B (zh
Inventor
吳冠霆
葉雅婷
廖志雄
Original Assignee
美商惠普發展公司有限責任合夥企業
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 美商惠普發展公司有限責任合夥企業 filed Critical 美商惠普發展公司有限責任合夥企業
Publication of TW202001001A publication Critical patent/TW202001001A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI692549B publication Critical patent/TWI692549B/zh

Links

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
    • C25D11/246—Chemical after-treatment for sealing layers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D183/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D183/04—Polysiloxanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/002—Priming paints
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/20—Diluents or solvents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • 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
    • 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
    • C25D11/243—Chemical after-treatment using organic dyestuffs
    • 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
    • C25D11/26—Anodisation of refractory metals or alloys based thereon
    • 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
    • C25D11/30—Anodisation of magnesium or alloys based thereon
    • 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
    • C25D11/34—Anodisation of metals or alloys not provided for in groups C25D11/04 - C25D11/32
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/04—Metal casings
    • 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

Abstract

本標的物係有關於經陽極處理之金屬基板的無鎳(無Ni)密封技術。在本標的物之一實施例中，一經陽極處理之金屬基板設置成在該經陽極處理之金屬基板之一表面上具有一無Ni密封材料之一第一層。此外，一第二密封材料之一第二層設置在該第一層上方以便將該無Ni密封材料之第一層夾在該經陽極處理之金屬基板的該表面與該第二層之間以形成一密封金屬基板。

Description

經陽極處理之金屬基板的無鎳密封技術
本發明係有關於經陽極處理之金屬基板的無鎳密封技術。
如膝上型電腦及行動電話之各種設備及裝置包括由如鎂、鋁及其合金之不同金屬基板形成的一外本體。某些裝置包括由該等金屬基板形成之一殼體，且該裝置之不同組件被收納在該殼體內。金屬基板通常經陽極處理以便在金屬基板之表面上形成一氧化物層來提供耐腐蝕性及耐磨損性。
依據本發明之一實施例，係特地提出一種方法，其包含以下步驟：在一經陽極處理之金屬基板的一表面上設置一無鎳(無Ni)密封材料之一第一層；及在該第一層上方設置一第二密封材料之一第二層以便將該無Ni密封材料之該第一層夾在該經陽極處理之金屬基板的該表面與該第二層之間以形成一密封金屬基板。
金屬基板通常經陽極處理以便在該金屬基板之表面上形成一氧化物層。陽極處理容許該等金屬基板可耐腐蝕及耐磨損，藉此增加該等金屬基板之壽命。但是，陽極處理在一經陽極處理之金屬基板的表面上形成微米與奈米孔隙。該等表面孔隙容許腐蝕材料滲入該等經陽極處理之金屬基板，因此減少其耐腐蝕性及耐磨損性。因此，藉由一密封程序密封形成在該等經陽極處理之金屬基板之表面上的表面孔隙以增加該等經陽極處理之金屬基板的耐用性及耐腐蝕性。
在該密封程序中，用一密封材料塗覆該等經陽極處理之金屬基板的表面以形成一密封層。一般習知密封材料使用鎳化合物，當在該密封程序中使用時，該等鎳化合物會對使用者產生有害及有毒之作用，例如接觸性皮膚炎、肺癌、喉癌、胃癌、鼻癌及竇癌。雖然在某些密封程序中使用無鎳(無Ni)密封材料，但無Ni密封材料未形成一耐用密封層，且因此無法為該等經陽極處理之金屬基板提供一有效耐腐蝕性。
依據本標的物之例子，說明提供經陽極處理之金屬基板的耐用無鎳密封的技術。所述技術容許藉由一無害之無Ni密封層密封一經陽極處理之金屬基板內之表面孔隙，且亦提供該等經陽極處理之金屬基板之表面的一耐用且耐腐蝕密封。在本標的物之一實施例中，實施一經陽極處理之金屬基板之一兩層密封。一無Ni密封材料之一第一層設置在該經陽極處理之金屬基板之表面上以便密封該經陽極處理之金屬基板之該等表面孔隙。此外，一第二密封材料之一第二層設置在該無Ni密封層上以形成一密封金屬基板。該第二層提高該第一層之黏著性以提供一耐用密封金屬基板。
在一例子中，該無Ni密封材料可包括一無Ni醯胺以便密封該經陽極處理之金屬基板的表面孔隙。該等無Ni醯胺可藉由選擇之乙酸、丙酸、丁酸及戊酸與氨、甲胺、乙胺及丙胺之組合來形成。該第二層可包括四乙氧矽烷(Si(OC2 H5 )4 )與長鏈矽烷聚合物溶液之一組合以便提高該等無Ni醯胺之黏著性且亦提供一耐用第二層。
因此，所述技術可將多數無Ni密封層沈積在多數經陽極處理之金屬基板上，同時為該等經陽極處理之金屬基板提供耐用性及耐腐蝕性且亦避免對使用者產生有害及有毒作用。
以下參照圖1至6進一步說明上述技術。應注意的是該說明及該等圖只是闡述本標的物及在此所述之例子的原理且不應被視為本標的物之一限制。因此應了解的是雖然未在此明白地說明或顯示，可想到實施本標的物之原理的各種配置。此外，在此說明本標的物之原理、態樣及實施例的全部陳述，以及其特定例子係意圖包含其等效物。
圖1顯示依據本標的物之一實施例之具有一密封金屬基板的一裝置100。該裝置100可包括多數組件，例如由一密封金屬基板102形成之一底盤或殼體。在本標的物之一例子中，該密封金屬基板102包括一經陽極處理之金屬基板104，該經陽極處理之金屬基板104被一無Ni密封材料之第一層106及一第二密封材料之第二層108覆蓋，使得該無Ni密封材料之第一層106被夾在該經陽極處理之金屬基板104之一表面與該第二層108之間。
在本標的物之一例子中，該密封金屬基板102為該裝置100提供耐腐蝕及耐磨損之一耐用表面。該無Ni密封材料之第一層106密封該經陽極處理之金屬基板104之表面孔隙，同時該第二密封材料之第二層108形成用於結合該無Ni密封材料與該經陽極處理之金屬基板104且保護該密封金屬基板102不受腐蝕的一耐用層。
包括該密封金屬基板102之該裝置100可用以下任一者實施，但不限於：一膝上型電腦、一桌上型電腦、一行動電話、一智慧型電話、一平板電腦、一平板手機或使用該密封金屬基板102之任何其他裝置，例如一鍵盤、一滑鼠、一印表機及一液晶顯示螢幕。此外，可使用該密封金屬基板102來形成該裝置100之不同結構，例如殼體、底盤、覆蓋物、本體護具、蓋子、外罩、框架及防護罩。
在一例子中，該經陽極處理之金屬基板104係藉由陽極處理包括但不限於：鋁、鎂、鈦、鋅、鈮、鋯、鉿、鉭及其合金之任何金屬來形成。
在本標的物之一例子中，該無Ni密封材料之第一層106係用於密封該經陽極處理之金屬基板104之表面孔隙的一無Ni醯胺。該無Ni醯胺可藉由乙酸、丙酸、丁酸及戊酸中之一或多數酸與氨、甲胺、乙胺及丙胺中之一或多數者的一組合來形成。應注意的是乙酸、丙酸、丁酸及戊酸中之一或多數酸與氨、甲胺、乙胺及丙胺中之一或多數者的組合可形成作為該無Ni密封材料使用以形成該第一層106之一醯胺。該醯胺密封材料可密封該經陽極處理之金屬基板104之表面孔隙，同時與該經陽極處理之金屬基板104之表面黏接。
在另一例子中，用於形成該第二層108之第二密封材料可包括四乙氧矽烷(Si(OC2 H5 )4 )與長鏈矽烷聚合物溶液之一組合。四乙氧矽烷(Si(OC2 H5 )4 )與長鏈矽烷聚合物溶液之組合提高無Ni醯胺與該經陽極處理之金屬基板104之黏著性，且可因此有效地黏接該第一層106與該經陽極處理之金屬基板104的表面。
圖2顯示依據本標的物之一實施例的一密封金屬基板102。在該實施例中，該密封金屬基板102包括被多數著色劑及密封材料層塗覆的一經陽極處理之金屬基板104。在一例子中，該經陽極處理之金屬基板104被沈積在該經陽極處理之金屬基板104之表面上的一著色劑202層塗覆。該著色劑202層可使該經陽極處理之金屬基板104著色。應注意的是該著色劑202可沈積至該經陽極處理之金屬基板104之孔隙中且可為該經陽極處理之金屬基板104提供顏色。
此外，該密封金屬基板102更包括塗覆在該著色劑202層上之一無Ni密封材料的一第一層106。該無Ni密封材料之第一層106可密封該經陽極處理之金屬基板104之表面上的表面孔隙。在一例子中，該無Ni密封材料之第一層106係用於密封該經陽極處理之金屬基板104之表面孔隙的一無Ni醯胺。該無Ni醯胺可藉由乙酸、丙酸、丁酸及戊酸中之一或多數酸與氨、甲胺、乙胺及丙胺中之一或多數者的組合來形成。應注意的是乙酸、丙酸、丁酸中之一或多數酸及戊酸與氨、甲胺、乙胺及丙胺中之一或多數者的組合可形成作為該無Ni密封材料使用以形成該第一層106之一醯胺。例如，乙酸可與甲胺組合形成一醯胺。如此形成之醯胺可密封該經陽極處理之金屬基板104的表面孔隙，同時與該經陽極處理之金屬基板104的表面黏接。
該密封金屬基板102更包括塗覆在該無Ni密封材料之第一層106上的一第二密封材料之一第二層108。該第二層108可為該密封金屬基板102提供一耐用且耐腐蝕層。在本標的物之一例子中，形成該第二層108之第二密封材料可包括四乙氧矽烷(Si(OC2 H5 )4 )與長鏈矽烷聚合物溶液之一組合，其中該長鏈矽烷聚合物溶液係由在乙醇與水共溶劑中大約百分之0.1至5矽烷聚合物構成。
圖3顯示依據本標的物之一實施例之製備一密封金屬基板102的不同階段。在一例子中，使用該經陽極處理之金屬基板104來形成該密封金屬基板102。該密封金屬基板之不同製造階段係由階段1至階段3來標示。
在階段1，取得該經陽極處理之金屬基板104。可對如鋁、鎂、鈦、鋅、鈮、鋯、鉿、鉭及其合金之一金屬基板或一金屬合金基板進行陽極處理以形成該經陽極處理之金屬基板104。在該陽極處理程序時，可在該陽極處理前透過拋光、去脂、活化及中和程序來處理該金屬基板。
該金屬基板之表面可使用如研磨劑之拋光劑來拋光以便移除如在該金屬基板之表面上之毛邊的表面凹凸。在一實施例中，可透過電拋光、機械拋光及擦光中之一者來拋光該金屬基板。
在拋光時，該金屬基板之表面可去脂以移除如脂肪、油脂及油之雜質。在一實施例中，該金屬基板之表面可透過藉由使用鹼性清潔劑進行超音波去脂來去脂。該金屬基板之表面亦可藉由使熱水通過該金屬基板來去脂。
在去脂時，可活化該等金屬基板之表面以便移除由於暴露於大氣而形成在該金屬基板上之任何天然氧化物層。在一實施例中，可透過酸活化來活化該等金屬基板之表面。可使用如硝酸、乙酸及硫酸等的酸來進行酸活化。酸活化亦移除在該金屬基板使用鹼性清潔劑去脂時黏在該金屬基板上之鹼性溶液。
在活化時，可中和該等金屬基板之表面。在一實施例中，可透過使用如碳酸鈉、氫氧化鈉、氨及六偏磷酸鈉中之一者的鹼性溶液的弱鹼性溶液進行鹼中和來中和該等金屬基板之表面。
金屬基板被處理該且準備好供陽極處理後，可對該金屬基板進行陽極處理以形成該金屬基板上之一氧化物層且產生該經陽極處理之金屬基板104。此外，對該經陽極處理之金屬基板104進行一無Ni密封材料之第一層106的沈積302以形成一中間密封金屬基板304。該中間密封金屬基板304可包括該第一層106，且該第一層106沈積在該經陽極處理之金屬基板104之至少一表面上以覆蓋該經陽極處理之金屬基板104之表面孔隙。
該第一層106在該經陽極處理之金屬基板104的一表面上的沈積302可藉由沈積薄層之各種習知機構中任一種機構，例如化學沈積、物理沈積等來達成。該第一層106之化學沈積程序可包括植入、化學溶液沈積、朗穆-布洛傑(Langmuir-Bodgett)法、旋塗及化學蒸氣沈積中之任一者。類似地，可使用如物理蒸氣沈積、噴塗及電噴塗沈積之物理沈積程序中之任一者來沈積該第一層106。
在階段2，對該中間密封金屬基板304進行沈積306以便在該第一層106上形成該第二密封材料之第二層108。
該第二密封材料之沈積亦可依據包括但不限於：化學沈積技術及物理沈積技術之技術來進行。因此，該第二層108之沈積可產生該密封金屬基板102，其中該經陽極處理之金屬基板104之表面孔隙被無Ni耐用密封層密封。
在本標的物之一例子中，亦可進一步對該密封金屬基板102進行一烘烤或固化程序，其中該密封金屬基板102被加熱至大約攝氏50°至100°大約15至60分鐘。
透過圖4與5進一步說明藉由該密封程序填充該經陽極處理之金屬基板104之表面孔隙。
圖4顯示依據本標的物之一實施例之製備一密封金屬基板的不同階段。該密封金屬基板之不同製造階段係由階段1至階段4來標示。
在階段1，取得一金屬基板402或一金屬合金基板。該金屬基板402或一金屬合金基板可包括任何金屬，其包括但不限於：鋁、鎂、鈦、鋅、鈮、鋯、鉿、鉭及其合金。
在階段2，藉由對該金屬基板402進行一陽極處理獲得該經陽極處理之金屬基板104。如前所述，在該陽極處理前，可透過拋光、去脂、活化及中和程序來處理該金屬基板402。
該金屬基板402之陽極處理可包括電解一電解質溶液且該金屬基板402浸泡在該電解質溶液中。該電解質溶液可為硫酸、鉻酸、硝酸及磷酸中之一酸的一酸性溶液。在一實施例中，該電解質溶液可包括在大約3%體積至大約15%體積之範圍內的一濃度且具有在大約3至大約5之範圍內的一pH。
在一實施例中，該電解質溶液可保存在一電解浴內且維持在大約10℃至大約45℃之範圍內的一溫度。該金屬基板402浸泡在該電解浴內之電解質溶液中。在電解該電解質溶液時，該金屬基板402作為一電極。為了進行電解，該電解質溶液可週期地通過在大約60伏特至大約250伏特之範圍內的一電壓的一電信號。在一實施例中，週期地通過該電信號包括使該電信號通過該電解質溶液在大約2分鐘至大約3分鐘之範圍內的一持續時間且接著中斷該信號在大約5秒至大約20秒之範圍內的一持續時間。使該電信號通過該電解質溶液及中斷該電信號之這程序可重複地實施一段規定時間，例如，20分鐘。在該電解結束時，可在該金屬基板402上形成一氧化物層。
該氧化物層之厚度可取決於該電解實施之該段規定時間。在一實施例中，該氧化物層具有在大約3 mm至大約15 mm之範圍內的一厚度。該氧化物層可由一金屬氧化物或多數金屬氧化物之一組合形成。例如，當該金屬基板402係鋁時，該氧化物層係由氧化鋁(Al2 O3 )形成。在另一例子中，當該金屬基板係鎂、鋁與鋅之合金時，該氧化物層係由氧化鎂、氧化鋁與氧化鋅之一組合形成。
在本標的物之一例子中，該經陽極處理之金屬基板104可在60℃至80℃之範圍內的一溫度被加熱10分鐘至30分鐘之範圍內的一持續時間以便乾燥該氧化物層。在該金屬基板402上形成該氧化物層上後，可在階段2形成該經陽極處理之金屬基板104。
如圖4所示，該金屬基板402之陽極處理可使多數表面孔隙404形成在該經陽極處理之金屬基板104的表面上。接著藉由沈積密封材料層密封該等表面孔隙404。在本標的物之一例子中，在階段3，在該經陽極處理之金屬基板104之表面上沈積該無Ni密封材料之第一層106以覆蓋該等表面孔隙404。
在一例子中，該無Ni密封材料之第一層106係用於密封該經陽極處理之金屬基板104之表面孔隙的一無Ni醯胺。該無Ni醯胺可藉由乙酸、丙酸、丁酸及戊酸中之一或多數酸與氨、甲胺、乙胺及丙胺中之一或多數者的一組合來形成。應注意的是乙酸、丙酸、丁酸及戊酸中之一或多數酸與氨、甲胺、乙胺及丙胺中之一或多數者的組合可形成作為該無Ni密封材料使用以形成該第一層106之一醯胺。例如，在該經陽極處理之鋁基板包括一氧化鋁(Al2 O3 )層的一鋁基板中，該無Ni醯胺化合物可包括胺基(-NH2 )及羥基(-OH)。該胺基(-NH2 )及該羥基(-OH)可提供與該經陽極處理之鋁基板之表面上的鋁離子(Al3+ )的鍵結力。
此外，該第一層106被該第二密封材料之一第二層108覆蓋及塗覆。該第二層108可在該第一層106上提供一耐用且耐磨損層。在本標的物之一例子中，用於形成該第二層108之第二密封材料可包括四乙氧矽烷(Si(OC2 H5 )4 )與長鏈矽烷聚合物溶液之一組合，其中該長鏈矽烷聚合物溶液係由在乙醇與水共溶劑中大約百分之0.1至5矽烷聚合物構成。如此，藉由將該第二層108塗布在該第一層106上，形成該密封金屬基板102。
圖5顯示依據本標的物之一實施例之製備一密封金屬基板的不同階段。該密封金屬基板之不同製造階段係由階段1至階段5來標示。在階段1，取得該金屬基板402。如前所述，該金屬基板402可為一鋁基板或一鎂基板。此外，在階段2對該金屬基板402進行陽極處理以產生該經陽極處理之金屬基板104。該經陽極處理之金屬基板104包括由於該陽極處理程序形成之多數表面孔隙404。
在本標的物之一例子中，在階段3用一著色劑202將該經陽極處理之金屬基板104染色以使該經陽極處理之金屬基板104著色。該著色劑202可填充至該經陽極處理之金屬基板104之表面孔隙404中。該著色劑202可在該經陽極處理之金屬基板104之表面孔隙上形成一層502。此外，可分別在階段4與5對該染色之經陽極處理之金屬基板104進行該第一層106及該第二層108之沈積。該無Ni密封材料之第一層106的沈積可填充該經陽極處理之金屬基板104之表面上的表面孔隙404，且亦將該著色劑202密封在該經陽極處理之金屬基板104的表面上。因此，可在包括該著色劑202及該無Ni密封材料之經陽極處理之金屬基板104上形成一層504。
此外，該第二密封材料之第二層108可將該層504黏在該經陽極處理之金屬基板104的表面上且亦可為產生之密封金屬基板102提供耐用性。
圖6顯示依據本標的物之一實施例之製造一密封金屬基板的一方法600。說明該方法600之順序不應被視為限制，且任何數目之所述方法方塊可以任何順序組合來實施該方法600或任何替代方法。此外，該方法600可藉由透過任何適當硬體、程式或其組合使用自動電腦驅動裝置來實施。
請參閱圖6，在方塊602，在一經陽極處理之金屬基板的一表面上設置一無Ni密封材料之一第一層。在本標的物之一例子中，該無Ni密封材料之第一層係一無Ni醯胺化合物，該無Ni醯胺化合物係藉由乙酸、丙酸、丁酸及戊酸中之一或多數酸與氨、甲胺、乙胺及丙胺中之一或多數者的一組合來形成。該無Ni醯胺化合物可密封該經陽極處理之金屬基板之表面孔隙且因此在該經陽極處理之金屬基板的表面上形成一密封層。
在方塊604，在該第一層上方設置一第二密封材料之一第二層以便將該無Ni密封材料之第一層夾在該經陽極處理之金屬基板的該表面與該第二層之間以形成一密封金屬基板。
在本標的物之一例子中，用於形成該第二層之該第二密封材料可包括四乙氧矽烷(Si(OC2 H5 )4 )與長鏈矽烷聚合物溶液之一組合。該四乙氧矽烷(Si(OC2 H5 )4 )與長鏈矽烷聚合物溶液之組合提高無Ni醯胺與該經陽極處理之金屬基板之黏著性，且可因此有效地黏接該第一層與該經陽極處理之金屬基板的表面。
雖然已用對結構特徵及/或方法特定之語言說明了本揭示之多數例子，但應了解的是附加申請專利範圍不必限定於該等特定特徵或方法。此外，該等特定特徵及方法係作為本揭示之數個例子來揭露及說明。
100‧‧‧裝置 102‧‧‧密封金屬基板 104‧‧‧經陽極處理之金屬基板 106‧‧‧第一層 108‧‧‧第二層 202‧‧‧著色劑 302,306‧‧‧沈積 304‧‧‧中間密封金屬基板 402‧‧‧金屬基板 404‧‧‧表面孔隙 502,504‧‧‧層 600‧‧‧方法 602,604‧‧‧方塊
以下之詳細說明參考圖式，其中：
圖1顯示依據本標的物之一實施例之具有一密封金屬基板的一裝置；
圖2顯示依據本標的物之一實施例的一密封金屬基板；
圖3顯示依據本標的物之一實施例之製備一密封金屬基板的不同階段；
圖4顯示依據本標的物之一實施例之製備一密封金屬基板的不同階段；
圖5顯示依據本標的物之一實施例之製備一密封金屬基板的不同階段；及
圖6顯示依據本標的物之一實施例之製造一密封金屬基板的一方法。
600‧‧‧方法
602,604‧‧‧方塊

Claims (15)

  1. 一種方法，其包含以下步驟： 在一經陽極處理之金屬基板的一表面上設置一無鎳(無Ni)密封材料之一第一層；及 在該第一層上方設置一第二密封材料之一第二層以便將該無Ni密封材料之第一層夾在該經陽極處理之金屬基板的該表面與該第二層之間以形成一密封金屬基板。
  2. 如請求項1之方法，其中該方法包含以下步驟：組合乙酸、丙酸、丁酸及戊酸中之一酸與氨、甲胺、乙胺及丙胺中之一者以形成該無Ni密封材料。
  3. 如請求項1之方法，其中該方法包含以下步驟：組合四乙氧矽烷(Si(OC2 H5 )4 )與一長鏈矽烷聚合物溶液以形成該第二密封材料。
  4. 如請求項3之方法，其中該長鏈矽烷聚合物溶液係由在乙醇與水共溶劑中大約百分之0.1至5矽烷聚合物構成。
  5. 如請求項1之方法，其中該方法更包含以下步驟：將該經陽極處理之金屬基板烘烤至大約50°至100°大約15至60分鐘。
  6. 如請求項1之方法，其中該方法包含以下步驟：將該經陽極處理之金屬基板染色以便設置該無Ni密封材料。
  7. 一種密封金屬基板，其包含： 一經陽極處理之金屬基板，其用一著色劑染色以給予該經陽極處理之金屬基板顏色； 一無Ni密封材料之一第一層，其設置在該經陽極處理之金屬基板上以密封該經陽極處理之金屬基板的多數表面孔隙；及 一第二密封材料之一第二層，其設置在該無Ni密封材料之該第一層上。
  8. 如請求項7之密封金屬基板，其中該無Ni密封材料係一醯胺，該醯胺係藉由組合乙酸、丙酸、丁酸及戊酸中之一酸與氨、甲胺、乙胺及丙胺中之一者來形成。
  9. 如請求項7之密封金屬基板，其中該第二密封材料係四乙氧矽烷(Si(OC2 H5 )4 )與一長鏈矽烷聚合物溶液之一組合。
  10. 如請求項9之密封金屬基板，其中該長鏈矽烷聚合物溶液係由在乙醇與水共溶劑中大約百分之0.1至5矽烷聚合物構成。
  11. 一種裝置，其包含： 一殼體，其中該殼體包含： 一經陽極處理之金屬基板； 一無Ni密封材料之一第一層，其設置在該經陽極處理之金屬基板上以密封該經陽極處理之金屬基板的多數表面孔隙；及 一第二密封材料之一第二層，其設置在該無Ni密封材料之該第一層上。
  12. 如請求項11之裝置，其中該經陽極處理之金屬基板被一著色劑染色以給予該經陽極處理之金屬基板顏色。
  13. 如請求項11之裝置，其中該無Ni密封材料係一醯胺，該醯胺係藉由組合乙酸、丙酸、丁酸及戊酸中之一酸與氨、甲胺、乙胺及丙胺中之一者來形成。
  14. 如請求項11之裝置，其中該第二密封材料係四乙氧矽烷(Si(OC2 H5 )4 )與一長鏈矽烷聚合物溶液之一組合。
  15. 如請求項14之裝置，其中該長鏈矽烷聚合物溶液係由在一乙醇與水共溶劑中大約百分之0.1至5矽烷聚合物構成。
TW108107461A 2018-06-22 2019-03-06 經陽極處理之金屬基板的無鎳密封技術 TWI692549B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/US2018/038987 WO2019245580A1 (en) 2018-06-22 2018-06-22 Nickel-free sealing of anodized metal substrates
WOPCT/US18/38987 2018-06-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202001001A true TW202001001A (zh) 2020-01-01
TWI692549B TWI692549B (zh) 2020-05-01

Family

ID=68984205

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW108107461A TWI692549B (zh) 2018-06-22 2019-03-06 經陽極處理之金屬基板的無鎳密封技術

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20210363654A1 (zh)
JP (1) JP7008147B2 (zh)
CN (1) CN112004669B (zh)
TW (1) TWI692549B (zh)
WO (1) WO2019245580A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11371157B2 (en) * 2018-11-30 2022-06-28 Apple Inc. Process for incorporating zinc into a dyed anodized layer for protecting dye colorants from light exposure

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9612924D0 (en) * 1996-06-20 1996-08-21 Clariant Int Ltd Cobalt-and nickel-free sealant compositions
JP2001509549A (ja) * 1997-07-11 2001-07-24 マグネシウム テクノロジー リミティド 金属及び／又は陽極処理した金属基板の封孔方法
AU4807799A (en) 1998-07-09 2000-02-01 Magnesium Technology Limited Sealing procedures for metal and/or anodised metal substrates
US7527872B2 (en) * 2005-10-25 2009-05-05 Goodrich Corporation Treated aluminum article and method for making same
CN101323965B (zh) * 2008-07-24 2012-03-14 武汉材料保护研究所 用于铝阳极氧化膜的中温封闭剂及封闭工艺
CN101736386B (zh) * 2008-11-27 2011-11-16 比亚迪股份有限公司 一种铝合金封孔剂
TWM406615U (en) * 2010-07-23 2011-07-01 Shun-Xian Du Multi-level decoration structure for metal surface
US9187839B2 (en) * 2010-10-07 2015-11-17 Michael Sheehy Process for the manufacture of sealed anodized aluminum components
TW201221700A (en) * 2010-11-20 2012-06-01 Laird Technologies Inc Physical vapor deposition (PVD) and cold anodization metal coloring
US9702053B2 (en) * 2012-06-29 2017-07-11 Apple Inc. Elimination of crazing in anodized layers
US9644281B2 (en) * 2012-12-19 2017-05-09 Apple Inc. Cosmetic and protective metal surface treatments
CN103215630B (zh) * 2013-04-23 2016-01-20 沈阳理工大学 用有机-无机复合硅溶胶封闭铝合金阳极氧化膜孔的方法
US20150140340A1 (en) * 2013-11-21 2015-05-21 Nano And Advanced Materials Institute Limited Thermal resistant mirror-like coating
TWI515333B (zh) * 2014-03-17 2016-01-01 柯惠蘭 在鎂合金表面形成保護披覆層之方法及其保護披覆層
KR102464007B1 (ko) * 2016-05-27 2022-11-07 삼성전자주식회사 하우징, 하우징의 제조 방법 및 이를 포함하는 전자 장치
CN107740167B (zh) * 2017-09-05 2019-06-18 江苏飞拓界面工程科技有限公司 一种常温稳定高效铝及铝合金环保封闭剂
CN107723776B (zh) * 2017-09-29 2020-02-14 上海釜强智能科技有限公司 一种阳极铝氧化膜两步环保无镍封孔工艺

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019245580A1 (en) 2019-12-26
US20210363654A1 (en) 2021-11-25
JP7008147B2 (ja) 2022-01-25
TWI692549B (zh) 2020-05-01
CN112004669B (zh) 2023-06-23
CN112004669A (zh) 2020-11-27
JP2021518882A (ja) 2021-08-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4796464B2 (ja) 耐食性に優れたアルミニウム合金部材
TW515853B (en) Improved anode formulation and methods of manufacture
JP6518264B2 (ja) 時計ケースにガラスを取り付けるための方法
TW201002863A (en) Metal material with a bismuth coating and production method thereof, surface treating solution used therefor and metal material with cationic electrodeposition and production method thereof
Srinivasan et al. Enhanced corrosion protection of AZ31 magnesium alloy by duplex plasma electrolytic oxidation and polymer coatings
TW201325905A (zh) 鋁或鋁合金表面處理方法及製品
US20180327923A1 (en) Sacrificial coating and procedure for electroplating aluminum on aluminum alloys
TWI692549B (zh) 經陽極處理之金屬基板的無鎳密封技術
JP2017520684A5 (zh)
CN101370367A (zh) 铝合金便携式电子装置机壳及其制造方法
TW515751B (en) Electronic device enclosure and method for making same
CN104451814A (zh) 一种防止海洋大气腐蚀金属的防护方法
KR20090116515A (ko) 연성인쇄회로기판의 고연성 Ａｕ 표면처리 도금방법
US9469904B2 (en) Surface processing method for a high hardness and abrasion resistant zinc alloy surface of imitation plating hexvalent chromium
JP4783124B2 (ja) 潤滑皮膜の形成方法。
KR101383323B1 (ko) 무전해 도금방법 및 무전해 도금 피처리물
CN109252197B (zh) 一种渗碳零件电镀银的方法
CN104947163A (zh) 对叠层片式ZnO压敏陶瓷电阻片进行电镀处理的方法
WO2008011627A3 (en) Method and device for controlling the results of deposition on substrate surfaces
JP6345323B1 (ja) 金属とフッ素ゴムとの接合体およびその接合方法
WO2019144491A1 (zh) 一种压铸铝零件表面处理工艺
JP2007031741A (ja) 無電解銅めっき膜の密着性改善方法
KR20100009196A (ko) 마그네슘합금 부품의 표면처리 방법
TWI733963B (zh) 電鍍金屬前處理之厚膜鋁電極
KR101609555B1 (ko) 마그네슘 기판의 표면처리방법

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees