本公開整體涉及陽極化系統和方法。具體地,本公開涉及用于提供疏水的且耐指紋的陽極密封技術的方法和系統。
背景技術:
1、密封是基底(尤其是鋁合金)的任何裝飾性陽極化工藝的一個重要方面,密封可確保表面的耐腐蝕性并且可保護陽極氧化物免受污垢的吸收和任何摻入的著色劑的損失。大多數密封工藝涉及將陽極涂層暴露于熱水溶液,暴露于熱水溶液會引起孔結構的水合作用。盡管可使用純沸水或蒸汽,但也可加入添加劑以改善工藝控制和一致性,也可改善表面的有益性質。
2、移動電話、平板電腦和其他手持式電子設備的殼體的屏幕和金屬表面容易留下指紋和污跡沉積。此類沉積物可能會影響物體的美感并降低用戶的享用樂趣。當這些沉積物積聚在電子設備的表面上時,它們會降低顯示質量并且會降低人們愉快地使用該設備的能力。
3、目前,市場上用于電子設備的耐用雙疏(拒油和拒水)涂層有限。售后市場涂層用于手持式電子設備,但這些涂層的用途有限,因為它們不耐磨。
技術實現思路
1、在本公開的至少一個示例中,一種用于電子設備的殼體包括金屬基底、覆蓋該金屬基底的多孔陽極氧化物層和設置在該陽極氧化物層上的水熱密封劑,該水熱密封劑包括熔融鹽。在一些示例中,該金屬基底可包括鋁合金或鈦合金。在一些示例中,該熔融鹽可包括1-乙基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸鹽、1-乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽、1-乙基-3-甲基咪唑糖精鹽、1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸鹽、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽或1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽中的至少一者。在至少一個示例中,該水熱密封劑可具有介于約50°與約80°之間的水接觸角。在一個示例中,該多孔陽極氧化物層還包括設置在孔內的染料,該孔包括遠側部分和近側部分,該染料填充該孔,并且該密封劑具有晶體結構,該晶體結構具有磷酸鹽濃度梯度。在一些示例中,該密封劑介于約10nm與約20nm之間延伸到該孔的該近側部分中。在一些示例中,該磷酸鹽濃度梯度可包括在該孔的該近側部分處的高磷酸鹽濃度和朝向該孔的該遠側部分的降低的磷酸鹽濃度。在一個示例中,該密封劑可包括在該陽極氧化物層的外表面上的密封層,該密封層具有介于約1nm與約100nm之間的厚度。在一個示例中,該熔融鹽可包括含有磷酸鹽的表面活性劑。
2、在本公開的一個示例中,一種用于電子設備的涂層可包括:陽極化氧化物層,該陽極化氧化物層形成在金屬基底上;和水熱密封劑,該水熱密封劑設置在該陽極化氧化物層的該孔中。在一些示例中,該水熱密封劑包括離子熔融鹽。在一些示例中,該水熱密封劑可具有介于約50°與約80°之間的水接觸角。在一些示例中,該離子密封劑可包括1-乙基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸鹽、1-乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽、1-乙基-3-甲基咪唑糖精鹽、1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸鹽、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽、2-(膦酰甲基)-戊二酸(即,2-pmpa)、2-羧甲基膦酸酯、含氮芳烴、苯并噻唑酮或1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽中的至少一者。在至少一個示例中,該陽極化氧化物層可包括由開口限定的孔,該孔從該陽極化氧化物層的外表面朝向該金屬基底延伸。該孔還可包括設置在其中的染料。在一些示例中,該孔可包括遠側部分和近側部分,該染料填充該孔,并且該水熱密封劑具有密封該孔的該近側部分的勃姆石結構。
3、在本公開的一個示例中,一種提供密封陽極化涂層的方法可包括:在電解質中陽極化基底以形成陽極氧化物涂層;以及利用介于約0.2ppm與約3.0ppm之間的離子液體濃度的密封劑溶液水熱密封該陽極氧化物涂層。在一些示例中,該密封劑溶液可介于約85℃與約100℃之間。在一些示例中,利用密封劑溶液密封該陽極氧化物涂層可包括將該陽極化基底浸入該密封劑溶液中介于約20分鐘與約90分鐘之間。在一個示例中,該方法還可包括在水熱密封該陽極氧化物涂層之前,利用有機染料對該陽極化基底進行染色。在一些示例中,離子液體可包括1-乙基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸鹽、1-乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽、1-乙基-3-甲基咪唑糖精鹽、1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸鹽、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽、2-(膦酰甲基)-戊二酸(即,2-pmpa)、2-羧甲基膦酸酯、含氮芳烴、苯并噻唑酮或1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽中的至少一者。
1.一種用于電子設備的殼體,所述殼體包括:
2.根據權利要求1所述的用于電子設備的殼體,其中所述金屬基底包括鋁合金或鈦合金。
3.根據權利要求1所述的用于電子設備的殼體,其中所述熔融鹽包括1-乙基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸鹽、1-乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽、1-乙基-3-甲基咪唑糖精鹽、1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸鹽、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽、2-(膦酰甲基)-戊二酸(即,2-pmpa)、2-羧甲基膦酸酯、含氮芳烴、苯并噻唑酮或1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽中的至少一者。
4.根據權利要求1所述的用于電子設備的殼體,其中所述水熱密封劑具有介于約50°與約80°之間的水接觸角。
5.根據權利要求1所述的用于電子設備的殼體,其中所述多孔陽極氧化物層還包括設置在孔內的染料,所述孔包括遠側部分和近側部分,所述染料填充所述孔,并且所述密封劑包括晶體結構,所述晶體結構具有磷酸鹽濃度梯度。
6.根據權利要求5所述的用于電子設備的殼體,其中所述密封劑介于約10nm與約20nm之間延伸到所述孔的所述近側部分中。
7.根據權利要求5所述的用于電子設備的殼體,其中所述磷酸鹽濃度梯度包括在所述孔的所述近側部分處的高磷酸鹽濃度和朝向所述孔的所述遠側部分的降低的磷酸鹽濃度。
8.根據權利要求1所述的用于電子設備的殼體,其中所述密封劑包括在所述陽極氧化物層的外表面上的密封層,所述密封層具有介于約1nm與約100nm之間的厚度。
9.根據權利要求1所述的用于電子設備的殼體,其中所述熔融鹽包括含有磷酸鹽的表面活性劑。
10.一種用于電子設備的殼體的涂層,包括:
11.根據權利要求10所述的涂層,其中所述水熱密封劑包括離子熔融鹽。
12.根據權利要求10所述的涂層,其中所述水熱密封劑具有介于約50°與約80°之間的水接觸角。
13.根據權利要求10所述的涂層,其中所述水熱密封劑包括1-乙基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸鹽、1-乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽、1-乙基-3-甲基咪唑糖精鹽、1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸鹽、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽、2-(膦酰甲基)-戊二酸(即,2-pmpa)、2-羧甲基膦酸酯、含氮芳烴、苯并噻唑酮或1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽中的至少一者。
14.根據權利要求10所述的涂層,其中所述陽極化氧化物層包括由開口限定的孔,所述孔從所述陽極化氧化物層的外表面朝向所述金屬基底延伸,其中所述孔還包括設置在其中的染料。
15.根據權利要求14所述的涂層,其中所述孔包括遠側部分和近側部分,所述染料填充所述孔,并且所述水熱密封劑包括密封所述孔的所述近側部分的勃姆石結構。
16.一種提供密封陽極化涂層的方法,所述方法包括:
17.根據權利要求16所述的方法,其中所述密封劑溶液介于約85℃與約100℃之間。
18.根據權利要求16所述的方法,其中利用密封劑溶液密封所述陽極氧化物涂層包括將經陽極化的基底浸入所述密封劑溶液中介于約20分鐘與約90分鐘之間。
19.根據權利要求16所述的方法,還包括在水熱密封所述陽極氧化物涂層之前,利用有機染料對經陽極化的基底進行染色。
20.根據權利要求16所述的方法,其中離子液體包括1-乙基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸鹽、1-乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽、1-乙基-3-甲基咪唑糖精鹽、1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸鹽、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽、2-(膦酰甲基)-戊二酸(即,2-pmpa)、2-羧甲基膦酸酯、含氮芳烴、苯并噻唑酮或1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽中的至少一者。