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专利名称 | 封孔方法、封孔件及装置 |
申请号 | CN202010576150.2 | 申请日期 | 2020-06-22 |
法律状态 | 授权 | 申报国家 | 中国 |
公开/公告日 | 2020-09-25 | 公开/公告号 | CN111704840A |
优先权 | 暂无 | 优先权号 | 暂无 |
主分类号 | C09D133/12 | IPC分类号 | C;0;9;D;1;3;3;/;1;2;;;C;0;9;D;5;/;0;8;;;C;0;9;D;7;/;2;0查看分类表>
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申请人 | 深圳市铱讯科技有限公司 | 申请人地址 | 广东省深圳市宝安区西乡街道宝安智谷H419
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权利人 | 深圳市铱讯科技有限公司 | 当前权利人 | 深圳市铱讯科技有限公司 |
发明人 | 黄小静 |
代理机构 | 深圳市沈合专利代理事务所(特殊普通合伙) | 代理人 | 暂无 |
摘要
本发明提供一种封孔方法、由该封孔方法所制得的封孔件、及装置。该封孔方法包括提供覆盖有至少一膜层的基体,膜层形成有若干孔隙;提供封孔液,将封孔液和基体置入密封容器中,其中,封孔液包括溶剂和溶于溶剂中的封孔介质;对密封容器内的封孔液进行加热处理,使密封容器内的封孔液处于高温高压的环境下,其中,高温为密封容器内的封孔液的温度比溶剂的沸点温度高10℃~1000℃,高压为密封容器内的封孔液所受到的气压为1.1个标准大气压~300个标准大气压;及于所述高温高压的环境下对所述膜层进行封孔处理,使得封孔介质或封孔介质经水解后的产物填充于孔隙中,于孔隙中形成封孔物,制得封孔件。由本发明的制备方法所制得的封孔件具有较佳的耐腐蚀能力。
1.一种封孔方法,其包括以下步骤:
提供覆盖有至少一膜层的基体,所述膜层为金属膜并形成有若干孔隙;
提供封孔液,将封孔液和基体置入密封容器中,其中,所述封孔液包括溶剂和溶于溶剂中的封孔介质,所述封孔介质包括硅氧偶联剂,所述硅氧偶联剂选自异丁基三乙氧基硅、乙烯基三乙氧基硅烷、三甲氧基硅烷、三乙氧基硅烷、α‑甲基丙烯酰氧基‑甲基‑三乙氧基硅烷、γ‑甲基丙烯酰氧基‑丙基‑三乙氧基硅烷、γ‑(2,3‑环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ‑氨丙基三乙氧基硅烷、及γ‑氨丙基三乙氧基硅烷中的至少一种;
对该密封容器内的封孔液进行加热处理,使密封容器内的封孔液处于高温高压的环境下,其中,所述高温为密封容器内的封孔液的温度比溶剂的沸点温度高10℃~400℃,所述高压为密封容器内的封孔液所受到的气压为1.1个标准大气压~5个标准大气压;及于所述高温高压的环境下对所述膜层进行封孔处理,使得所述封孔液中的封孔介质或封孔介质水解后的产物填充于孔隙中,于孔隙中形成封孔物。
2.如权利要求1所述的封孔方法,其特征在于,所述封孔介质或封孔介质的水解产物将孔隙完全填充;和/或,
所述封孔处理持续的时间范围为1min~60min;和/或,
所述孔隙的孔径不小于0.5nm;和/或,
所述封孔介质占封孔液的质量百分比含量为0.01%~95%;和/或,
所述封孔液占密封容器体积的1%~85%。
3.如权利要求1所述的封孔方法,其特征在于,所述溶剂为水、有机溶剂、或水与有机溶剂的混合物。
4.如权利要求1所述的封孔方法,其特征在于,所述于所述高温高压的环境下对所述膜层进行封孔处理时,还于所述膜层的表面形成封孔膜。
5.一种由权利要求1至4任一项所述的封孔方法所制得的封孔件。
6.一种装置,其特征在于,包括如权利要求5所述的封孔件。
封孔方法、封孔件及装置\n技术领域\n[0001] 本发明涉及封孔技术领域,尤其涉及一种封孔方法,由该封孔方法所制得的封孔件,及应用该封孔件的装置。\n背景技术\n[0002] 通过真空镀、电镀、化学镀、冷喷涂、或热喷涂等方式于电子产品上形成膜层后,膜层中存在有孔隙。在盐雾测试的过程中,氯离子会通过孔隙渗透膜层,造成膜层间的原电池反应,从而加速了膜层的腐蚀。目前,可通过水性封孔或油性封孔的方式来提高膜层的耐腐蚀能力。经测试,经水性封孔和油性封孔后的膜层的耐盐雾时间均不够理想,这说明经水性封孔和油性封孔后的膜层的耐腐蚀能力仍不能足产品的需求。\n发明内容\n[0003] 本发明的主要目的在于提供一种封孔方法,旨在提高由该封孔方法所制得的封孔件的耐腐蚀能力。\n[0004] 为解决上述技术问题,本发明提供的封孔方法,其包括以下步骤:\n[0005] 提供覆盖有至少一膜层的基体,所述膜层形成有若干孔隙;\n[0006] 提供封孔液,将封孔液和基体置入密封容器中,其中,所述封孔液包括溶剂和溶于溶剂中的封孔介质;\n[0007] 对该密封容器内的封孔液进行加热处理,使密封容器内的封孔液处于高温高压的环境下,其中,所述高温为密封容器内的封孔液的温度比溶剂的沸点温度高10℃~1000℃,所述高压为密封容器内的封孔液所受到的气压为1.1个标准大气压~300个标准大气压;及[0008] 于所述高温高压的环境下对所述膜层进行封孔处理,使得所述封孔液中的封孔介质或封孔介质水解后的产物填充于孔隙中,于孔隙中形成封孔物。\n[0009] 在一些实施例中,所述封孔介质选自高沸点烃、脂肪酸、酯类、树脂类、硅氧偶联剂、全氟聚醚、及无机水溶性盐中的至少一种;所述高沸点烃的沸点范围为150℃~350℃。\n[0010] 在一些实施例中,所述高沸点烃、脂肪酸、酯类、硅氧偶联剂、全氟聚醚、及树脂类的分子量均小于10000;和/或,\n[0011] 所述高沸点烃选自石蜡、脱芳烃、及沥青中的至少一种;和/或,\n[0012] 所述脂肪酸选自油酸、硬脂酸、及棕榈酸中的至少一种;和/或,\n[0013] 所述酯类选自脂肪酸甘油酯、磷酸酯、及膦酸酯中的至少一种;和/或,\n[0014] 所述树脂类选自环氧树脂、醇酸树脂、丙烯酸树脂、聚胺酯、及氨基树脂中的至少一种;和/或,\n[0015] 所述硅氧偶联剂选自异丁基三乙氧基硅、乙烯基三乙氧基硅烷、三甲氧基硅烷、三乙氧基硅烷、α‑甲基丙烯酰氧基‑甲基‑三乙氧基硅烷、γ‑甲基丙烯酰氧基‑丙基‑三乙氧基硅烷、γ‑(2,3‑环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ‑氨丙基三乙氧基硅烷、及γ‑氨丙基三乙氧基硅烷中的至少一种;和/或,\n[0016] 所述全氟聚醚选自改性聚四氟乙烯、氟醚油、全氟环氧丙烷齐聚物、聚全氟甲基异丙基醚、全氟环醚、全氟丁基甲醚、全氟乙基乙烯基醚、全氟丙基乙烯基醚、全氟己基乙基二甲基丁醚、全氟(4‑甲基‑2‑戊烯)、全氟(2‑甲基‑3‑氧杂己基)氟化物、及全氟戊酰氟中的至少一种;和/或,\n[0017] 所述无机水溶性盐选自铜盐、亚铁盐、铁盐、银盐、锌盐、铝盐、镍盐、镁盐、及稀土盐中的至少一种;和/或,\n[0018] 所述无机水溶性盐水解,其水解产物为氢氧化铜、氢氧化亚铁、氢氧化铁、氢氧化银、氢氧化锌、氢氧化铝、氢氧化镍、氢氧化镁、及稀土氢氧化物中的至少一种。\n[0019] 在一些实施例中,所述封孔介质或封孔介质的水解产物将孔隙完全填充;和/或,[0020] 所述封孔处理持续的时间范围为1min~60min;和/或,\n[0021] 所述孔隙的孔径不小于0.5nm;和/或,\n[0022] 所述封孔介质占封孔液的质量百分比为2%~20%,或所述封孔介质的浓度为60~120g/L;和/或,\n[0023] 所述封孔液占密封容器体积的1%~85%。\n[0024] 在一些实施例中,所述溶剂为水、有机溶剂、或水与有机溶剂的混合物。\n[0025] 在一些实施例中,所述于所述高温高压的环境下对所述膜层进行封孔处理时,还于所述膜层的表面形成封孔膜。\n[0026] 本发明还提供一种由所述封孔方法所制得的封孔件。\n[0027] 在一些实施例中,所述封孔物选自高沸点烃、脂肪酸、酯类、树脂类、全氟聚醚、硅氧偶联剂、及无机水溶性盐的水解产物中的至少一种;所述高沸点烃的沸点范围为150℃~\n350℃。\n[0028] 在一些实施例中,所述高沸点烃、脂肪酸、酯类、硅氧偶联剂、全氟聚醚、及树脂类的分子量均小于10000;和/或,\n[0029] 所述高沸点烃选自石蜡、脱芳烃、及沥青中的至少一种;和/或,\n[0030] 所述脂肪酸选自油酸、硬脂酸、及棕榈酸中的至少一种;和/或,\n[0031] 所述酯类选自脂肪酸甘油酯、磷酸酯、及膦酸酯中的至少一种;和/或,\n[0032] 所述树脂类选自环氧树脂、醇酸树脂、丙烯酸树脂、聚胺酯、及氨基树脂中的至少一种;和/或,\n[0033] 所述硅氧偶联剂选自异丁基三乙氧基硅、乙烯基三乙氧基硅烷、三甲氧基硅烷、三乙氧基硅烷、α‑甲基丙烯酰氧基‑甲基‑三乙氧基硅烷、γ‑甲基丙烯酰氧基‑丙基‑三乙氧基硅烷、γ‑(2,3‑环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ‑氨丙基三乙氧基硅烷、及γ‑氨丙基三乙氧基硅烷中的至少一种;和/或,\n[0034] 所述全氟聚醚选自改性聚四氟乙烯、氟醚油、全氟环氧丙烷齐聚物、聚全氟甲基异丙基醚、全氟环醚、全氟丁基甲醚、全氟乙基乙烯基醚、全氟丙基乙烯基醚、全氟己基乙基二甲基丁醚、全氟(4‑甲基‑2‑戊烯)、全氟(2‑甲基‑3‑氧杂己基)氟化物、及全氟戊酰氟中的至少一种;和/或,\n[0035] 所述无机水溶性盐水解,其水解产物为氢氧化铜、氢氧化亚铁、氢氧化铁、氢氧化银、氢氧化锌、氢氧化铝、氢氧化镍、氢氧化镁、及稀土氢氧化物中的至少一种。\n[0036] 本发明还提供一种装置,其包括所述封孔件。\n[0037] 本发明技术方案中,将覆盖有膜层的基体和封孔液放入密封容器中后,对该密封容器内的封孔液进行加热处理,使密封容器内的封孔液处于高温高压的环境下。其中,所述高温为密封容器内的封孔液的温度比溶剂的沸点温度高10℃~1000℃,所述高压为密封容器内的封孔液所受到的气压为1.1个标准大气压~300个标准大气压,由于封孔液的溶剂在高温高压的环境下具有较强的流动性和穿透性,使得封孔介质或封孔介质经水解后的产物可在溶剂的带动下可以深入到膜层的孔隙的深处,于孔隙中形成封孔物,可深入到孔隙深处的封孔物可起到良好的封孔作用,进而使得由该封孔方法所制得的封孔件具有较佳的耐腐蚀能力。\n附图说明\n[0038] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。\n[0039] 图1为本发明一实施例的封孔件的剖视示意图。\n[0040] 图2为本发明另一实施例的封孔件的剖视示意图。\n[0041] 附图标号说明:\n[0042] 标号 名称 标号 名称\n100 封孔件 30 膜层\n10 基体 31 孔隙\n33 封孔物 50 封孔膜\n[0043] 本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。\n具体实施方式\n[0044] 下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。\n[0045] 需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。\n[0046] 另外,在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。\n[0047] 本发明提供一种封孔方法。参图1,其包括以下步骤:\n[0048] 提供覆盖有至少一膜层30的基体10,所述膜层30形成有若干孔隙31;\n[0049] 提供封孔液,将封孔液和基体10置入密封容器中,其中,所述封孔液包括溶剂和溶于溶剂中的封孔介质;\n[0050] 对该密封容器内的封孔液进行加热处理,使密封容器内的封孔液处于高温高压的环境下,其中,所述高温为密封容器内的封孔液的温度比溶剂的沸点温度高10℃~1000℃,所述高压为密封容器内的封孔液所受到的气压为1.1个标准大气压~300个标准大气压;及[0051] 于所述高温高压的环境下对所述膜层30进行封孔处理,使得所述封孔液中的封孔介质或封孔介质经水解后的产物填充于孔隙31中,于孔隙31中形成封孔物33,制得封孔件\n100。\n[0052] 在一些实施例中,所述高温为密封容器内的封孔液的温度比溶剂的沸点温度高10℃、50℃、150℃、100℃、200℃、250℃、300℃、350℃、400℃、450℃、500℃、550℃、600℃、650℃、700℃、750℃、800℃、850℃、900℃、950℃或1000℃。所述高压为密封容器内的封孔液所受到的气压为1.1个标准大气压、10个标准大气压、50个标准大气压、100个标准大气压、150个标准大气压、200个标准大气压、250个标准大气压、或300个标准大气压。\n[0053] 可以理解的,所述孔隙31可为贯穿膜层30的通孔或未贯穿膜层30的开口。\n[0054] 可以理解的,密封容器内的气压会随着温度的变化而相应的变化,当密封容器内的封孔液的温度超过溶剂的沸点温度时,所述密封容器内的气压会相应地高于一个大气压。当封闭容器内的封孔液的温度超过溶剂的沸点温度(1个标准大气压下的沸点温度)时,溶剂开始蒸发,使得密封容器内的气压逐渐上升,使得溶剂不再沸腾。\n[0055] 在一些实施例中,所述基体10的材质可为金属、金属合金、塑料或玻璃等。\n[0056] 可以理解的,当基体10的材质为金属或金属合金(熔点通常为200℃~3500℃)时,可根据基体10的具体材质,在避免对基体10造成损坏的前提下,将密封容器内的封孔液的温度加热至比溶剂的沸点温度高10℃~1000℃;当基体10的材质为塑料(熔点通常为100℃~300℃)时,可根据基体10的具体材质,在避免对基体10造成损坏的前提下,将密封容器内的封孔液的温度加热至比溶剂的沸点温度高10℃~200℃;当基体10的材质为玻璃(熔点通常为700℃~1500℃)时,可根据基体10的具体材质,在避免对基体10造成损坏的前提下,将密封容器内的封孔液的温度加热至比溶剂的沸点温度高10℃~400℃。\n[0057] 在一些实施例中,所述基体10表面的膜层30为单层。\n[0058] 在另一些实施例中,所述基体10表面形成有多层膜层30。\n[0059] 所述膜层30的材质可为金属、金属氧化物或陶瓷。所述金属可为镍、钛、锌、铬、镁、铌、锡、铝、铟、铁、锆铝合金、钛铝合金、锆合金、镍铬合金、铜、银、钴、金、钇、或铈等。所述金属氧化物可为氧化镁、氧化铁、氮化硅、氧化铬、氧化锌、二氧化硅、一氧化硅、氧化铈、二氧化锆、五氧化二铌、二氧化钛、氧化镍、二氧化锆、二氧化铪、三氧化钨,三氧化二铝、或五氧化二铌等。所述陶瓷可为碳化硅、氮化钛、硫化锌、二硼化钛、二硼化锆、氟化镁、氟化钇、硒化锌、氮化铝、氮化硅、氮化硼、氮化钛、碳化硅、铌酸锂、钛酸镨、钛酸钡、或钛酸镧等。\n[0060] 在一些实施例中,于孔隙31中形成封孔物33后,还可对密封容器进行冷却处理,以便于取出封孔件100,并对封孔件100进行水洗和干燥。\n[0061] 本发明技术方案中,将形成有膜层30的基体10和封孔液放入密封容器中后,对该密封容器内的封孔液进行加热处理,使密封容器内的封孔液处于高温高压的环境下。其中,所述高温为密封容器内的封孔液的温度比溶剂的沸点温度高10℃~1000℃,所述高压为密封容器内的封孔液所受到的气压为1.1个标准大气压~300个标准大气压。在高温高压的环境下,封孔液的溶剂具有较强的流动性和穿透性,使得封孔介质或封孔介质经水解后的产物可在溶剂的带动下可以深入到膜层30的孔隙31的深处,于孔隙31中形成封孔物33,可深入到孔隙31深处的封孔物33可起到良好的封孔作用,进而使得由该封孔方法所制得的封孔件100具有较佳的耐腐蚀能力。\n[0062] 在一些实施例中,所述封孔介质选自高沸点烃、脂肪酸、酯类、树脂类、全氟聚醚、硅氧偶联剂及无机水溶性盐中的至少一种。\n[0063] 在一些实施例中,所述高沸点烃的沸点范围为150℃~350℃,优选为200℃~300℃。\n[0064] 在一些实施例中,所述高沸点烃、脂肪酸、酯类、全氟聚醚、及树脂类的分子量小于\n10000。由于分子量小于10000,使得上述封孔介质可容易地渗入到孔隙31中。\n[0065] 所述高沸点烃选自石蜡、脱芳烃、及沥青中的至少一种。\n[0066] 所述脂肪酸选自油酸、硬脂酸、及棕榈酸中的至少一种。\n[0067] 所述酯类选自脂肪酸甘油酯、磷酸酯、及膦酸酯中的至少一种。\n[0068] 所述树脂类选自环氧树脂、醇酸树脂、丙烯酸树脂、聚胺酯、及氨基树脂中的至少一种。\n[0069] 所述硅氧偶联剂选自异丁基三乙氧基硅、乙烯基三乙氧基硅烷、三甲氧基硅烷、三乙氧基硅烷、α‑甲基丙烯酰氧基‑甲基‑三乙氧基硅烷、γ‑甲基丙烯酰氧基‑丙基‑三乙氧基硅烷、γ‑(2,3‑环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ‑氨丙基三乙氧基硅烷、及γ‑氨丙基三乙氧基硅烷中的至少一种。\n[0070] 所述全氟聚醚选自改性聚四氟乙烯、氟醚油、全氟环氧丙烷齐聚物、聚全氟甲基异丙基醚、全氟环醚、全氟丁基甲醚、全氟乙基乙烯基醚、全氟丙基乙烯基醚、全氟己基乙基二甲基丁醚、全氟(4‑甲基‑2‑戊烯)、全氟(2‑甲基‑3‑氧杂己基)氟化物、及全氟戊酰氟中的至少一种。\n[0071] 在高温高压的环境下,溶剂具有较强的流动性和穿透性,可带动所述高沸点烃、脂肪酸、酯类、硅氧偶联剂、全氟聚醚、及树脂类进入孔隙31并吸附于孔隙31中。\n[0072] 所述无机水溶性盐选自铜盐、亚铁盐、铁盐、银盐、锌盐、铝盐、镍盐、镁盐、及稀土盐中的至少一种。\n[0073] 所述稀土盐选自钼盐、钛盐、锆盐、铈盐、及钇盐中的至少一种。\n[0074] 所述无机水溶性盐水解,其水解产物为氢氧化铜、氢氧化亚铁、氢氧化铁、氢氧化银、氢氧化锌、氢氧化铝、氢氧化镍、氢氧化镁、及稀土氢氧化物中的至少一种。\n[0075] 所述稀土氢氧化物选自氢氧化钼、氢氧化钛、氢氧化锆、氢氧化铈、及氢氧化钇中的至少一种。\n[0076] 在高温高压的环境下,所述无机水溶性盐会水解,生成不溶于水的氢氧化物沉淀。\n由于此时的溶剂具有较强的流动性和穿透性,可带动所述氢氧化物沉淀进入孔隙31的深处并沉积于孔隙31中。\n[0077] 本发明技术方案中,所述封孔介质为高沸点烃、脂肪酸、酯类、树脂类、全氟聚醚、或无机水溶性盐。所述高沸点烃、脂肪酸、酯类、硅氧偶联剂、全氟聚醚、及树脂可在溶剂的带动下进入孔隙31并吸附于孔隙31中。所述无机水溶性盐会水解,生成不溶于水的氢氧化物沉淀,氢氧化物沉淀可在溶剂的带动下进入孔隙31并沉积于孔隙31中。\n[0078] 在一些实施例中,所述溶剂为水、有机溶剂、或水与有机溶剂的混合物。\n[0079] 所述有机溶剂选自烷烃、环烷烃、酯类、醇类、醚类、酮类、羧酸、及醛类中的至少一种。\n[0080] 优选地,所述有机溶剂的沸点低于230℃,且在室温下是液态的或可溶于水。\n[0081] 所述烷烃选自正已烷、辛烷、及庚烷中的至少一种。\n[0082] 所述环烷烃选自环戊烷、环己烷、环庚烷、环辛烷、环壬烷、环癸烷及环十一烷中的至少一种。\n[0083] 所述酯类选自乙酸乙酯、乙酸异戊酯、苯甲酸甲酯、邻羟基苯甲酸甲酯、及甲酸乙酯中的至少一种。\n[0084] 所述醇类选自无水乙醇、甲醇、乙醇、苯甲醇、及乙二醇中的至少一种。\n[0085] 所述醚类选自乙醚、乙丁醚、正丙醚、正丁醚、四氢呋喃、1,4‑二恶烷、1,4‑二氧六环、1,2‑环氧丁烷、1,2‑环氧丙烷、二乙烯基醚、乙二醇二甲醚、顺‑2,3‑环氧丁烷、及反‑2,\n3‑环氧丁烷中的至少一种。\n[0086] 所述酮类选自丙酮、2‑戊酮、丁酮、及苯丙酮中的至少一种。\n[0087] 所述羧酸选自甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、乙二酸、及丙二酸中的至少一种。\n[0088] 所述醛类选自辛醛、壬醛、癸醛、十一醛、异环柠檬醛、柑青醛、苯甲醛、苯乙醛、苯丙醛、桂醛、铃兰醛、及香茅醛中的至少一种。\n[0089] 本发明技术方案中,所述溶剂为水、有机溶剂、或水与有机溶剂的混合物,由于上述溶剂的沸点均低于230℃,使得可容易地将密封容器中的封孔液的温度加热到所述溶剂的沸点温度以上,并使密封容器内的环境为高温高压,溶剂在该高温高压的环境下具有较强的流动性和穿透性,进而使溶剂带动封孔介质或封孔介质水解后的产物进入到孔隙31的深处。\n[0090] 在一些实施例中,所述孔隙31的孔径不小于0.5nm。\n[0091] 本发明的孔隙31的孔径不小于0.5nm,封孔介质或封孔介质的水解产物在高温高压的环境下可容易地深入到孔隙31中。\n[0092] 在一些实施例中,所述封孔处理持续的时间范围为1min~60min。即,将基体10放置在密封容器的封孔液中在高温高压的环境下保温1min~60min。\n[0093] 当封孔处理的时间小于1min时,封孔介质或封孔介质的水解产物在高温高压的环境下难以深入到孔隙31的深处,不能起到良好的封孔作用。\n[0094] 当封孔处理的时间大于60min时,封孔介质或封孔介质的水解产物在高温高压的环境下已将孔隙31完全填充,无需继续封孔操作。\n[0095] 本发明技术方案中,将封孔处理持续的时间范围设置为1min~60min,使得封孔介质在高温高压的环境下可深入到孔隙31的深处,甚至将孔隙31完全填充,从而起到良好的封孔作用,进而使得由该封孔方法所制得的封孔件100具有较佳的耐腐蚀能力。\n[0096] 在一些实施例中,所述封孔介质占封孔液的质量百分比含量为0.01%~95%。\n[0097] 所述封孔介质占封孔液的质量百分比含量为0.01%、1%、10%、15%、20%、25%、\n30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、或95%。\n[0098] 本发明技术方案中,所述封孔介质占封孔液的质量百分比含量为0.01%~95%,在封孔处理的过程中,可根据实际需求来设置封孔介质的质量百分比含量,在节约成本的同时使得有足够多的封孔介质或封孔介质的水解产物进入到孔隙31的深处。\n[0099] 在一些实施例中,所述封孔液占密封容器体积的1%~85%。\n[0100] 所述封孔液占密封容器体积的1%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、\n45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、或85%。\n[0101] 本发明技术方案中,将封孔液的温度加热到溶剂的沸点温度以上时,溶剂开始蒸发,使得密封容器内的气压逐渐上升,所述封孔液占密封容器体积的1%~85%,使得在密封容器的承压能力下,可快速地将密封容器内的气压升高到1.1个标准大气压~300个标准大气压的范围内。\n[0102] 在一些实施例中,所述封孔物33,即,封孔介质或封孔介质的水解产物,可将孔隙\n31完全填充。\n[0103] 在一些实施例中,可对基体10表面的膜层30进行多次的封孔处理,以使封孔物33将孔隙31完全填充。\n[0104] 可以理解的,所述封孔物33也可不将孔隙31完全填充。\n[0105] 由于封孔物33可将孔隙31完全填充,可进一步地提高由该封孔方法所制得的封孔件100的耐腐蚀能力。\n[0106] 在一些实施例中,参图2,于高温高压的环境下对所述膜层30进行封孔处理时,还于所述膜层30的表面形成封孔膜50。\n[0107] 本发明技术方案中,于所述高温高压的环境下对所述膜层30进行封孔处理时,还于所述膜层30的表面形成封孔膜50,该封孔膜50覆盖于膜层30的表面,以提高封孔效果。\n[0108] 在一些实施例中,可通过水洗的方式去除膜层30表面的封孔膜50,以使封孔件100的外观仍保留膜层30的特性。\n[0109] 参图1,本发明还提供由上述封孔方法所制得的封孔件100,包括:\n[0110] 基体10;\n[0111] 覆盖于所述基体10上的至少一膜层30,所述膜层30形成有若干孔隙31;及[0112] 封孔物33,填充于孔隙31中。\n[0113] 在一实施例中,所述基体10的材质可为金属、金属合金、塑料或玻璃。\n[0114] 在一些实施例中,所述基体10表面的膜层30为单层。\n[0115] 在另一些实施例中,所述基体10表面形成有多层膜层30。\n[0116] 在一些实施例中,所述封孔件100可为高温叶片、电子装置的壳体、电子装置的零部件、医疗器械的零部件、刻蚀设备的气体喷淋头、刻蚀设备的反应腔侧壁、可穿戴设备的零部件等。\n[0117] 可以理解的,所述高温叶片可应用于飞机、火车、航空航天设备、及舰船等装置的发动机上。\n[0118] 本发明技术方案中,在高温高压的环境下,封孔液的溶剂具有较强的流动性和穿透性,使得封孔介质或封孔介质经水解后的产物可在溶剂的带动下可以深入到膜层30的孔隙31的深处,于孔隙31中形成封孔物33,以起到良好的封孔作用,进而使得由该封孔方法所制得的封孔件100具有较佳的耐腐蚀能力。\n[0119] 在一些实施例中,所述封孔物33,即,封孔介质或封孔介质的水解产物,可将孔隙\n31完全填充。\n[0120] 在一些实施例中,可对基体10表面的膜层30进行多次的封孔处理,以使封孔物33将孔隙31完全填充。\n[0121] 由于封孔物33可将孔隙31完全填充,可进一步地提高由该封孔方法所制得的封孔件100具有较佳的耐腐蚀能力。\n[0122] 参图2,在一些实施例中,所述封孔件100还包括封孔膜50,所述封孔膜50覆盖于膜层30的表面。\n[0123] 在一些实施例中,所述封孔介质选自高沸点烃、脂肪酸、酯类、树脂类、全氟聚醚、硅氧偶联剂及无机水溶性盐中的至少一种。\n[0124] 在一些实施例中,所述高沸点烃的沸点范围为150℃~350℃,优选为200℃~300℃。\n[0125] 在一些实施例中,所述高沸点烃、脂肪酸、酯类、全氟聚醚、及树脂类的分子量小于\n10000。由于分子量小于10000,使得上述封孔介质渗入孔隙31中。\n[0126] 所述高沸点烃选自石蜡、脱芳烃、及沥青中的至少一种。\n[0127] 所述脂肪酸选自油酸、硬脂酸、及棕榈酸中的至少一种。\n[0128] 所述酯类选自脂肪酸甘油酯、磷酸酯、及膦酸酯中的至少一种。\n[0129] 所述树脂类选自环氧树脂、醇酸树脂、丙烯酸树脂、聚胺酯、及氨基树脂中的至少一种。\n[0130] 所述硅氧偶联剂选自异丁基三乙氧基硅、乙烯基三乙氧基硅烷、三甲氧基硅烷、三乙氧基硅烷、α‑甲基丙烯酰氧基‑甲基‑三乙氧基硅烷、γ‑甲基丙烯酰氧基‑丙基‑三乙氧基硅烷、γ‑(2,3‑环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ‑氨丙基三乙氧基硅烷、及γ‑氨丙基三乙氧基硅烷中的至少一种。\n[0131] 所述全氟聚醚选自改性聚四氟乙烯、氟醚油、全氟环氧丙烷齐聚物、聚全氟甲基异丙基醚、全氟环醚、全氟丁基甲醚、全氟乙基乙烯基醚、全氟丙基乙烯基醚、全氟己基乙基二甲基丁醚、全氟(4‑甲基‑2‑戊烯)、全氟(2‑甲基‑3‑氧杂己基)氟化物、及全氟戊酰氟中的至少一种。\n[0132] 在高温高压的环境下,溶剂具有较强的流动性和穿透性,可带动所述高沸点烃、脂肪酸、酯类、全氟聚醚、硅氧偶联剂、及树脂类进入孔隙31并吸附于孔隙31中。\n[0133] 所述无机水溶性盐选自铜盐、亚铁盐、铁盐、银盐、锌盐、铝盐、镍盐、镁盐、及稀土盐中的至少一种。\n[0134] 所述稀土盐选自钼盐、钛盐、锆盐、铈盐、及钇盐中的至少一种。\n[0135] 所述无机水溶性盐水解,其水解产物为氢氧化铜、氢氧化亚铁、氢氧化铁、氢氧化银、氢氧化锌、氢氧化铝、氢氧化镍、氢氧化镁、及稀土氢氧化物中的至少一种。\n[0136] 所述稀土氢氧化物选自氢氧化钼、氢氧化钛、氢氧化锆、氢氧化铈、及氢氧化钇中的至少一种。\n[0137] 在高温高压的环境下,所述无机水溶性盐会水解,生成不溶于水的氢氧化物沉淀。\n由于此时的溶剂具有较强的流动性和穿透性,可带动所述氢氧化物沉淀进入孔隙31的深处并沉积于孔隙31中。\n[0138] 本发明技术方案中,所述封孔介质为高沸点烃、脂肪酸、酯类、树脂类、全氟聚醚、或无机水溶性盐。所述高沸点烃、脂肪酸、酯类、硅氧偶联剂、全氟聚醚、及树脂可在溶剂的带动下进入孔隙31并吸附于孔隙31中。所述无机水溶性盐会水解,生成不溶于水的氢氧化物沉淀,氢氧化物沉淀可在溶剂的带动下进入孔隙31并沉积于孔隙31中。\n[0139] 在一些实施例中,所述孔隙31的孔径不小于0.5nm。\n[0140] 本发明的孔隙31的孔径不小于0.5nm,封孔介质在高温高压的环境下可被溶剂带入到孔隙31的深处。\n[0141] 本发明还提供一种装置,其包括上述的封孔件100。\n[0142] 由于该装置采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此其至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。\n[0143] 所述装置可为电子装置、飞机、火车、航空航天设备、舰船、医疗器械、或可穿戴设备等。\n[0144] 所述电子装置可为移动电话、个人数字助理、多媒体播放装置、或掌上型游戏机等。\n[0145] 所述可穿戴设备可为机械手表、眼镜、智能手表、或智能手环等。\n[0146] 所述刻蚀设备可为湿法刻蚀设备、激光刻蚀设备、等离子刻蚀设备、干法刻蚀设备、或半导体刻蚀设备等。\n[0147] 所述航空航天设备可为通信导航设备、航空救生器材、或航空电子仪表等。\n[0148] 以下描述的具体实施例将对本发明的封孔方法及封孔件100做进一步的说明。\n[0149] 实施例一\n[0150] 提供永磁铁(NbFeB),该永磁铁上依次覆盖有Cu层、Ni层、及Au层;\n[0151] 提供封孔液,其含有:质量百分比含量为2%的γ‑(2,3‑环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、质量百分比含量为5%的无水乙醇、及质量百分比含量为93%的纯净水;\n[0152] 将永磁铁和封孔液放入密封容器中保温1min,其中,密封容器内的温度为160℃,密封容器内的气压为2个标准大气压,封孔液占密封容器体积的10%;及\n[0153] 取出经封孔处理后的永磁铁,并经水洗和烘干后,获得实施例一的封孔件。\n[0154] 实施例一的封孔件包括永磁铁、覆盖于永磁铁上的Cu层、Ni层、及Au层、及填充于Au层的孔隙中的γ‑(2,3‑环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷。\n[0155] 对实施例一的封孔件进行中性盐雾测试,结果表明,耐盐雾时间为72h。\n[0156] 当未对永磁铁(NbFeB)表面的膜层进行封孔时,对其进行中性盐雾测试,结果表明,耐盐雾时间为0.5h。对永磁铁(NbFeB)表面的膜层进行常规油性封孔后,对其进行中性盐雾测试,结果表明,耐盐雾时间为12h。\n[0157] 实施例二\n[0158] 提供黄铜,该黄铜上依次覆盖有Cu层、Ni层、及Au层;\n[0159] 提供封孔液,其含有:质量百分比含量为2%的石蜡、及质量百分比含量为98%的庚烷;\n[0160] 将黄铜和封孔液放入密封容器中保温20min,其中,密封容器内的温度为170℃,密封容器内的气压为100个标准大气压,封孔液占密封容器体积的15%;及\n[0161] 取出经封孔处理后的黄铜,并经水洗和烘干后,获得实施例二的封孔件。\n[0162] 实施例二的封孔件包括黄铜、覆盖于黄铜上的Cu层、Ni层、及Au层、填充于Au层的孔隙中的石蜡、及覆盖于Au层上的厚度为10μm的石蜡膜。\n[0163] 对实施例二的封孔件进行中性盐雾测试,结果表明,耐盐雾时间为360h。\n[0164] 当未对黄铜表面的膜层进行封孔时,对其进行中性盐雾测试,结果表明,耐盐雾时间为12h。对黄铜的膜层进行常规油性封孔后,对其进行中性盐雾测试,结果表明,耐盐雾时间为36h。\n[0165] 实施例三\n[0166] 提供Ni/Ti高温合金,其中,该Ni/Ti高温合金上通过等离子喷涂的方式形成有一膜层,该膜层中含有质量百分比含量为8%的Y2O3和质量百分比含量为92%的ZrO2;\n[0167] 提供封孔液:浓度为100g/L的硫酸铈水溶液;\n[0168] 将Ni/Ti高温合金和封孔液放入密封容器中保温30min,其中,密封容器内的温度为300℃,密封容器内的气压为300个标准大气压,封孔液占密封容器体积的30%;及[0169] 取出经封孔处理后的Ni/Ti高温合金,并经水洗和烘干后,获得实施例三的封孔件。\n[0170] 实施例三的封孔件包括Ni/Ti高温合金、覆盖于Ni/Ti高温合金上的氧化物层(Y2O3和ZrO2)、填充于氧化物层的孔隙中的氢氧化铈、及覆盖于氧化物层上的氢氧化铈层。\n[0171] 对实施例三的封孔件进行中性盐雾测试,结果表明,耐盐雾时间为360h。\n[0172] 当未对Ni/Ti高温合金表面的膜层进行封孔时,对其进行中性盐雾测试,结果表明,耐盐雾时间为12h。对Ni/Ti高温合金的膜层进行常规油性封孔后,对其进行中性盐雾测试,结果表明,耐盐雾时间为36h。\n[0173] 实施例四\n[0174] 提供铝合金,该铝合金上通过阳极氧化处理的方式形成有氧化铝膜;\n[0175] 提供封孔液,浓度为80g/L的醋酸镍水溶液;\n[0176] 将铝合金放入密封容器中保温40min,其中,密封容器内的温度为200℃,密封容器内的气压为200个标准大气压,液体占密封容器体积的30%;及\n[0177] 取出经封孔处理后的镀覆有膜层的Ni/Ti高温合金,并经水洗和烘干后,获得实施例四的封孔件。\n[0178] 实施例四的封孔件包括铝合金、覆盖于铝合金上的氧化铝膜、及填充于氧化铝膜的孔隙中的氢氧化镍。\n[0179] 对实施例四的封孔件进行中性盐雾测试,结果表明,耐盐雾时间为400h。\n[0180] 当未对铝合金的氧化铝膜进行封孔时,对其进行中性盐雾测试,结果表明,耐盐雾时间为8h。对铝合金的氧化铝膜进行常规水热封孔后,对其进行中性盐雾测试,结果表明,耐盐雾时间为72h。\n[0181] 实施例五\n[0182] 提供钛合金,该钛合金上镀覆Cu层、Ni层、及Au层;\n[0183] 提供封孔液,质量百分比含量为10%的脱芳烃、及质量百分比含量为90%的环己烷;\n[0184] 将钛合金放入密封容器中保温60min,其中,密封容器内的温度为1000℃,密封容器内的气压为300个标准大气压,液体占密封容器体积的40%;及\n[0185] 取出经封孔处理后的钛合金,并经水洗和烘干后,获得实施例四的封孔件。\n[0186] 实施例四的封孔件包括钛合金、覆盖于钛合金上的Cu层、Ni层、及Au层、及填充于Au层的孔隙中的脱芳烃。\n[0187] 对实施例五的封孔件进行中性盐雾测试,结果表明,耐盐雾时间为450h。\n[0188] 当未对钛合金的膜层进行封孔时,对其进行中性盐雾测试,结果表明,耐盐雾时间为10h。对钛合金的膜层进行常规水热封孔后,对其进行中性盐雾测试,结果表明,耐盐雾时间为80h。\n[0189] 以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书内容所作的等效结构变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
法律信息
- 2022-07-15
- 2020-10-27
实质审查的生效
IPC(主分类): C09D 133/12
专利申请号: 202010576150.2
申请日: 2020.06.22
- 2020-09-25
引用专利(该专利引用了哪些专利)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 | 该专利没有引用任何外部专利数据! |
被引用专利(该专利被哪些专利引用)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 | 该专利没有被任何外部专利所引用! |