成型金属制品及制备具有氧化覆盖层的成型金属制品的方法.pdf

本发明公开了具有氧化覆盖层的成型金属制品及其制备方法，该成型金属制品具有在其表面上施加有氧化覆盖层的金属体，所述金属体是由从镁、铝和锌组成的组中选择的单一金属所构成，或者是由含有选自由镁、铝和锌组成的组中的至少一种金属作为主要成分的金属合金制成，所述氧化覆盖层是在包含铝盐作为主要组分的处理溶液中对所述金属体进行表面处理或阳极化处理而形成的氧化覆盖层。

1、  成型金属制品，所述成型金属制品含有表面上施加有氧化覆盖层的金属体，其中
所述的金属体是由从镁、铝和锌组成的组中选择的单一金属所构成，或者是由包含选自由镁、铝和锌组成的组中的至少一种金属作为主要成分的金属合金制成，并且
所述的氧化覆盖层是在包含铝盐作为主要组分的处理溶液中对所述金属体进行表面处理而形成的氧化覆盖层。

2、  如权利要求1所述的成型金属制品，其中所述的氧化覆盖层为无铬的氧化覆盖层。

3、  如权利要求1所述的成型金属制品，其中所述的氧化覆盖层具有可控的导电性和/或外观颜色。

4、  如权利要求3所述的成型金属制品，其中所述氧化覆盖层的可控的导电性和/或外观颜色是通过控制选自以下因素的至少一种因素来实现：含有铝盐的所述处理溶液的组成和所述金属体在含有铝盐的所述处理溶液中的浸渍时间。

5、  成型金属制品，所述成型金属制品含有表面上施加有氧化覆盖层的金属体，其中
所述的金属体由从镁、铝和锌组成的组中选择的单一金属所构成，或者是由包含选自由镁、铝和锌组成的组中的至少一种金属作为主要成分的金属合金制成，和
所述的氧化覆盖层是在含有铝盐作为主要组分的处理溶液中对所述金属体进行阳极化处理形成的氧化覆盖层。

6、  如权利要求5所述的成型金属制品，其中所述的氧化覆盖层为无铬的氧化覆盖层。

7、  如权利要求5所述的成型金属制品，其中所述的氧化覆盖层具有可控的导电性和/或外观颜色。

8、  如权利要求7所述的成型金属制品，其中所述氧化覆盖层的可控的导电性和/或外观颜色是通过控制选自以下因素的至少一种因素来实现：含有铝盐的所述处理溶液的组成、外加电压和该电压的施加时间。

9、  如权利要求1或5所述的成型金属制品，其中所述的氧化覆盖层进一步包含施加在其上的至少一个合成树脂层。

10、  如权利要求9所述的成型金属制品，其中所述合成树脂层进一步含有施加在其上的至少一个金属层。

11、  如权利要求1或5所述的成型金属制品，其中所述的成型金属制品进一步包含覆盖有至少一个金属层的片状元件，所述片状元件至少部分地与所述氧化覆盖层相接触，并且选自由树脂膜、金属带、金属片、合成树脂绝缘带和合成树脂绝缘片所组成的组。

12、  如权利要求11所述的成型金属制品，其中所述的树脂膜为由金属层单面覆盖的基底、由金属层双面覆盖的基底、具有金属层夹心结构的基底或挠性基底。

13、  如权利要求1或5所述的成型金属制品，其中所述铝盐是从氯化铝、氟化铝、硫酸铝、硝酸铝、碳酸铝和氢氧化铝所组成的组中选择的至少一种。

14、  如权利要求1或5所述的成型金属制品，其中所述成型金属制品是电子设备或电气设备的一部分。

15、  如权利要求1或5所述的成型金属制品，其中所述成型金属制品是信息处理设备的盖。

16、  如权利要求1或5所述的成型金属制品，其中所述成型金属制品是电子设备或电气设备的外壳。

17、  制备成型金属制品的方法，所述成型金属制品含有表面上施加有氧化覆盖层的金属体，所述方法包括：
提供具有成型外形的金属体，所述金属体由从镁、铝和锌组成的组中选择的单一金属构成，或者是由含有选自由镁、铝和锌组成的组中的至少一种金属作为主要成分的金属合金制成，和
通过将所述金属体浸入含有铝盐作为主要成分的处理溶液中对所述金属体进行表面处理，在所述金属体的表面上形成氧化覆盖层。

18、  如权利要求17所述的方法，其中所述氧化覆盖层为无铬的氧化覆盖层。

19、  如权利要求17所述的方法，其中，在控制含有铝盐的所述处理溶液的组成和所述金属体在含有铝盐的所述处理溶液中的浸渍时间中至少一种因素的条件下进行所述表面处理，以便在所得的防护性氧化覆盖层中得到可控的导电性和/或外观颜色。

20、  制备成型金属制品的方法，所述成型金属制品含有表面上施加有氧化覆盖层的金属体，该方法包括：
提供具有成型外形的金属体，所述金属体由从镁、铝和锌组成的组中选择的单一金属构成，或者是由包含选自由镁、铝和锌组成的组中的至少一种金属作为主要成分的金属合金制成，和
通过将所述金属体浸入含有铝盐作为主要成分的处理溶液中对所述金属体进行阳极化处理，在所述金属体的表面上形成氧化覆盖层。

21、  如权利要求20所述的方法，其中所述氧化覆盖层为无铬的氧化覆盖层。

22、  如权利要求20所述的方法，其中，在控制含有铝盐的所述处理溶液的组成、外加电压和该电压的施加时间中至少一种因素的条件下进行所述阳极化处理，以便在所得的防护性氧化覆盖层中得到可控的导电性和/或外观颜色。

23、  如权利要求17或20所述的方法，所述方法进一步包括在所述氧化覆盖层上形成至少一个合成树脂层。

24、  如权利要求23所述的方法，所述方法进一步包括在所述合成树脂层上形成至少一层金属层。

25、  如权利要求17或20所述的方法，所述方法进一步包括将覆盖有至少一个金属层的片状元件施加到所述氧化覆盖层上，以使所述片状元件至少部分地与所述氧化覆盖层相接触，并且所述片状元件选自由树脂膜、金属带、金属片、合成树脂绝缘带和合成树脂绝缘片所组成的组。

26、  如权利要求25所述的方法，其中所述树脂膜为由金属层单面覆盖的基底、由金属层双面覆盖的基底、具有金属层夹心结构的基底或挠性基底。

27、  如权利要求25所述的方法，其中将所述金属带或金属片通过粘合剂粘附到所述氧化覆盖层上。

28、  如权利要求17或20所述的方法，其中所述铝盐是从氯化铝、氟化铝、硫酸铝、硝酸铝、碳酸铝和氢氧化铝所组成的组中选择的至少一种铝盐。

29、  如权利要求17或20所述的方法，所述方法进一步包括由所述成型金属制品构成电子设备或电气设备的一部分。

成型金属制品及制备具有氧化覆盖层的成型金属制品的方法
相关申请的交叉引用
本申请基于日本专利申请No.2003-383441，申请日为2003年11月13日，并要求以其为优先权。
技术领域
本发明涉及具有防护性氧化覆盖层的成型金属制品及其制备方法，换句话说，就是处理成型金属制品表面的方法。更具体地，本发明涉及处理成型金属制品如由镁和铝等金属的轻质合金制成的成型金属盖、机壳或者外壳的表面的方法，该成型金属制品用于各种信息处理装置如笔记本个人电脑、手写输入个人计算机、掌上电脑(PDA)和便携式电话，由该方法形成不含铬(Cr)的具有可控的导电性和/或外观颜色的防护性氧化覆盖层，该覆盖层可用于例如需要防止上述盖或壳生锈或者需要进行电磁波屏蔽的场合。
背景技术
至今为止，具有较小比重的金属材料例如镁(1.8g/cm³)和铝(2.7g/cm³)已经被广泛地用于制造电子设备，例如个人电脑和便携式电话，原因是该低比重的金属可以确保具有较高的强度、较轻的重量、缩减的厚度以及环保性能并可回用于所述设备(例如，参见日本未审专利公开说明书(Kokai)No.2001-286969)。
在电子设备等的制造过程中，当基于例如镁的轻质金属合金被用作机壳或外壳的材料时，需要在外壳的表面上施加覆盖层来得到改善的防锈性能和外观，因此在现有技术的设备中习惯上使用JIS法(参见在日本工业标准：JIS H8651中的说明)或者DOW法，所述方法包括使用铬化合物例如对环境有害的六价铬形成氧化覆盖层。
例如，在对由镁合金制成的成型制品进行的转化处理中，在预处理如脱脂、蚀刻和酸洗完成后，通过将所述成型制品浸入铬酸盐溶液中进行转化处理，在所述成型制品的表面上形成六价铬的氧化覆盖层，随后进行后处理，例如水洗和干燥。根据这种方法，所得到的六价铬氧化覆盖层的电阻值可控制在不大于100Ω的水平。
然而，在成型金属制品的表面处理中使用铬化合物时遇到以下问题，即所得到的覆盖层中含有六价铬，所述六价铬为环境管制的目标物质，另外的问题是只能得到不良的外观，因为所得到的覆盖层呈现出不理想的颜色，例如褐色或黄色。为了避免这些问题，已经将注意力放到基于形成非铬(Cr)，即不含有Cr的氧化覆盖层的替代方法上(例如，参见日本未审专利公开说明书(公开)No.11-29874)。
然而，在日本专利11-29874中所披露的不含Cr的氧化覆盖层中，存在不能充分控制导电性的问题，以及对所得到的覆盖层的外观颜色也不能自由进行控制的问题。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种清洁的形成成型金属制品表面上的氧化覆盖层的方法，该方法覆盖层不使用有毒物质如六价铬、汞(Hg)、镉(Cd)和锌(Zn)，同时也改善了所得氧化覆盖层的导电性和外观颜色。
本发明的另一个目的是提供一种成型金属制品，该成型金属制品具有不含有毒物质如六价铬、Hg、Cd和Zn的氧化覆盖层，并能够容易地控制其导电性和外观颜色。
本发明的又一目的是提供制备具有优异的氧化覆盖层的成型金属制品的方法。
本发明的这些以及其它目的从下面对本发明优选实施方式和实施例的详细描述中可以很容易地得到理解。
根据本发明的一个方面，其提供了成型金属制品，所述成型金属制品含有在其表面上形成了氧化覆盖层的金属体，其中，
所述的金属体是由从镁、铝和锌所组成的组中选择的单一金属构成，或者是由包含选自由镁、铝和锌组成的组中的至少一种金属作为主要成分的金属合金制成，并且
其中所述的氧化覆盖层是在包含铝盐作为其主要组分的处理溶液中对所述金属体进行表面处理时所形成的氧化覆盖层。
在根据本发明地成型金属制品中，优选氧化覆盖层是不含铬的氧化覆盖层，并且，所述氧化覆盖层具有可控的导电性和/或外观颜色。优选的情况下，所述氧化覆盖层的可控的导电性和/或外观颜色可通过控制选自以下因素的至少一种因素来得到：含有铝盐的所述处理溶液的组成和所述金属体在含有铝盐的所述处理溶液中的浸渍时间。
根据本发明的另一个方面，其提供了一种成型金属制品，所述成型金属制品含有在其表面上形成了氧化覆盖层的金属体，其中，
所述的金属体是由从镁、铝和锌组成的组中选择的单一金属构成，或者是由包含选自由镁、铝和锌组成的组中的至少一种金属作为主要成分的金属合金制成，并且
其中所述的氧化覆盖层是在包含铝盐作为主要组分的处理溶液中对所述金属体进行阳极化处理时所形成的氧化覆盖层。
根据本发明的成型金属制品中，优选氧化覆盖层是不含铬的氧化覆盖层，并且，所述氧化覆盖层具有可控的导电性和/或外观颜色。优选的情况下，所述氧化覆盖层的可控的导电性和/或外观颜色可通过控制含有铝盐的处理溶液的组成、外加电压和该电压的施加时间中的至少一种因素来得到。
进一步地说，在本发明的成型金属制品中，优选所述氧化覆盖层进一步包含至少一层施加在其上的合成树脂层。
并且，在该成型金属制品中形成在所述氧化覆盖层上的合成树脂覆盖层优选进一步包含至少一层施加在其上的金属层。
此外，还优选该成型金属制品进一步包含覆盖有至少一层金属层的片状元件。所述片状元件优选至少部分地接触所述氧化覆盖层。此外，所述片状元件选自由树脂膜、金属带、金属片、合成树脂绝缘带和合成树脂绝缘片所组成的组。在这个成型金属制品中，优选所述树脂膜为由单层金属层覆盖的基底、由金属层双面覆盖的基底、具有金属层夹心结构的基底或挠性基底。
另外，在所述成型金属制品中，优选所述处理溶液中包含的铝盐为从氯化铝、氟化铝、硫酸铝、硝酸铝、碳酸铝和氢氧化铝所组成的组中选择的至少一种铝盐。
此外，优选本发明的成型金属制品为电子设备或电气设备的组成元件或组成部件。优选所述成型金属制品用作例如信息处理设备的盖或电子设备或电气设备的外壳。成型金属盖、机壳或外壳由例如镁和铝的金属的轻质合金所制成时，可以有利地用于各种信息处理设备如笔记本个人电脑、手写输入个人电脑、掌上电脑(PDA)和便携式电话。
根据本发明的又一个方面，其提供了制备成型金属制品的方法，所述成型金属制品含有在其表面上施加有氧化覆盖层的金属体，所述方法包括：
提供具有成型外形的金属体，所述金属体由从镁、铝和锌组成的组中选择的单一金属构成，或者是由包含选自由镁、铝和锌组成的组中的至少一种金属作为主要成分的金属合金制成，和
通过将所述金属体浸入含有铝盐作为主要成分的处理溶液中对所述金属体进行表面处理，在所述金属体的表面上形成氧化覆盖层。
在本发明的方法中，优选在控制含有铝盐的处理溶液的组成和所述金属体在含有铝盐的该处理溶液中的浸渍时间中至少一种因素的条件下进行所述表面处理，以便在所得的防护性氧化覆盖层中得到可控的导电性和/或外观颜色。
此外，根据本发明的又一个方面，其提供了一种制备成型金属制品的方法，所述成型金属制品含有在其表面上施加有氧化覆盖层的金属体，所述方法包括：
提供具有成型外形的金属体，所述金属体由从镁、铝和锌所组成的组中选择的单一金属构成，或者是由包含选自由镁、铝和锌组成的组中的至少一种金属作为主要成分的金属合金制成，和
通过将所述金属体浸入含有铝盐作为主要成分的处理溶液中对所述金属体进行阳极化处理，在所述金属体的表面上形成氧化覆盖层。
在本发明的方法中，优选在控制含有铝盐的处理溶液的组成、外加电压和电压施加时间中至少一种因素的条件下进行所述阳极化处理，以便在所得的防护性氧化覆盖层中得到可控的导电性和/或外观颜色。
在本发明的方法的实践中，优选：
该方法进一步包括在所述氧化覆盖层上形成至少一层合成树脂层；
该方法进一步包括在所述合成树脂覆盖层上形成至少一层金属层；
该方法进一步包括将其上形成有至少一层金属层的片状元件施加到所述氧化覆盖层上，以使所述片状元件至少部分地与所述氧化覆盖层相接触；
所述片状元件选自由树脂膜、金属带、金属片、合成树脂绝缘带和合成树脂绝缘片组成的组；
构成所述片状元件的树脂膜为由金属层单面覆盖的基底、由金属层双面覆盖的基底、具有金属层夹心结构的基底或挠性基底；和/或
构成所述片状元件的金属带或金属片通过粘合剂粘附到所述氧化覆盖层上。
附图说明
图1为本发明用于成型金属制品的表面处理的处理槽的横截面示意图；
图2为经表面处理后制得的附着有氧化覆盖层的成型金属制品的横截面图；
图3为具有施加在其上的合成树脂层的图2所示具有沉积的氧化覆盖层的成型金属制品的横截面图；
图4为根据实施例1制备成型金属制品的方法的流程图；
图5为转化处理槽的横截面示意图，该转化处理槽用于根据实施例1的成型金属制品的表面处理；
图6为根据实施例1经表面处理后制得的沉积有氧化覆盖层的成型金属制品的横截面图；
图7为根据实施例2制备成型金属制品的方法的流程图；
图8为阳极化处理槽的横截面示意图，该阳极化处理槽用于根据实施例2的成型金属制品的表面处理；
图9为根据实施例2经表面处理后制得的沉积有氧化覆盖层的成型金属制品的横截面图；
图10为根据实施例3制备成型金属制品的方法的流程图；
图11为根据实施例3经表面处理后制得的成型金属制品的横截面图，该成型金属制品沉积有氧化覆盖层并具有施加在其上的合成树脂层覆盖层；
图12为根据实施例4制备成型金属制品的方法的流程图；
图13为根据实施例4经表面处理得到的成型金属制品的横截面示意图，该成型金属制品沉积有氧化覆盖层并在该氧化覆盖层上依次形成有环氧树脂层和电磁波屏蔽层；
图14为根据实施例5在成型金属制品上安装印刷电路板的方法的流程图；
图15为根据实施例5的方法所得到的成型金属制品的横截面图，该成型金属制品沉积有氧化覆盖层并在其上安装有印刷电路板覆盖层；
图16为根据实施例6在成型金属制品上安装印刷电路板的方法的流程图；
图17为根据实施例6的方法所得到的成型金属制品的横截面图，该成型金属制品沉积有氧化覆盖层并在其上安装有印刷电路板覆盖层；
图18为根据实施例7在成型金属制品上安装印刷电路板的方法的流程图；
图19为根据实施例7的方法所得到的成型金属制品的横截面图，该成型金属制品沉积有氧化覆盖层并在其上安装有印刷电路板覆盖层。
具体实施方式
下面将进一步对本发明的优选实施方式进行说明。然而，需要注意的是，本发明并不局限于这些实施方式。
首先，将参照图1至3对本发明的基本概念进行描述。
本发明在于制造在一个表面上具有氧化覆盖层3的成型金属制品1的方法，换句话说，就是对成型金属制品1作表面处理以在其表面上形成氧化覆盖层3的方法(参见图2)。成型金属制品1(在这里也称之为“金属体”)可以由单一金属例如镁(Mg)、铝(Al)和锌(Zn)构成，或作为替代，也可以由包括选自镁、铝和锌的至少一种金属作为主要组分的金属合金构成。
本发明的沉积有氧化覆盖层的成型金属制品是由具有预定成型外形的金属制品经表面处理而制成。也就是说，本发明的特征是将具有成型外形的金属体1浸入含有铝盐作为主要组分的处理溶液2中，如图1中所示，由此形成氧化覆盖层。所述处理溶液2置于处理槽10中。如图2所示，经过表面处理以后，氧化覆盖层3沉积在金属体即成型金属制品1的表面上。
在所述金属体的表面处理中，用在处理溶液中的铝盐包括，例如氯化铝、氟化铝、硫酸铝、硝酸铝、碳酸铝和氢氧化铝。根据本发明，由于这些铝盐能够被用在处理溶液2中，可以在不使用有毒物质如六价铬的情况下在由例如轻质金属如Mg、Al和Zn制成的成型金属制品1的表面上形成具有极好的防锈性能的氧化覆盖层3，覆盖层同时保证该制品具有可控的外观颜色，如锡白、灰色和白色。
在本发明的实践中，可以通过改变以铝盐作为主要成分的处理溶液2的组成，或者改变金属体1在处理溶液2中的浸渍时间来控制所得氧化覆盖层3的电导性或外观颜色。已经发现，随着处理溶液中铝盐含量或浓度的增大或者随着金属制品在处理溶液中的浸渍时间的延长，氧化覆盖层3的电阻值可以被增大或者氧化覆盖层3的外观颜色可以由锡白经灰色至白色进行变化。
作为选择，氧化覆盖层3也可以通过将金属体1置于含有铝盐作为主要成分的处理溶液2中进行阳极化处理的方式沉积在金属体1的表面上，所述金属体3由单一金属Mg、Al或Zn构成或者由包含至少一种上述金属作为主要成分的金属合金制成。
在上述表面处理方法中，所得氧化覆盖层3的导电性或外观颜色可以通过改变阳极化工艺中包含铝盐的处理溶液2的组成和外加电压或电压施加时间进行控制。此外，由于在阳极化过程中电压施加于金属体1上，因此可以缩短金属体1在处理溶液2中的处理或浸渍时间。
在氧化覆盖层3的形成中，随着溶液2浓度的增大、随着外加电压的增大或者随着金属体1在溶液2中浸渍时间的延长，氧化覆盖层3的电阻值可被增大，或者氧化覆盖层3的外观颜色可以由锡白经灰色至白色进行变化。
另外，根据本发明，在依照上述表面处理方法形成氧化覆盖层3以后，可以在氧化覆盖层3上形成至少一个合成树脂层4，如图3所示。树脂层4可有效地改善在其下面的氧化覆盖层3的防锈性能和耐腐蚀性。
并且，在形成合成树脂层4之后，可将金属层进一步附着在合成树脂层上，由此使所得的成型金属制品具有电磁波屏蔽的效应。特别值得注意的是，如果施加在金属体上的氧化覆盖层是可导电的，那么在氧化覆盖层和金属层的夹心结构的作用下，电磁波屏蔽效应可以进一步得到改善。
可选择的是，在形成氧化覆盖层后，可以在氧化覆盖层上施加至少覆盖有一个金属层的片状元件，其中所述片状元件可以是任意一种树脂膜、金属带、金属片、绝缘合成树脂带和绝缘合成树脂片。所述片状元件至少部分地与氧化覆盖层接触。此外，树脂膜可以是由金属层单面覆盖的基底、由金属层双面覆盖的基底、具有金属层夹心结构的基底或挠性基底。将带有金属层的树脂膜、金属带或金属片贴在成型金属制品上可以有效改善电磁波屏蔽效应。
此外，如果将合成树脂的绝缘带或合成树脂的绝缘片施加到成型金属制品上，能够有效改善产品的稳定性，原因是将例如电子设备或印刷电路板安装在本发明的成型金属制品上时，可以防止误接触和短路的发生。
在关于成型金属制品的构成、金属体的表面处理以及其他特征方面，将对本发明作进一步的说明。
根据本发明，成型金属制品首先由金属材料制成，例如单一金属，如镁、铝和锌，或者由包含上述金属作为主要成分的金属合金制成。金属材料经成型过程例如模铸、触变模塑、片材压制和锻造得到具有预定外形的成型金属制品。然后对所述成型金属制品进行预处理，例如脱脂、蚀刻、中和、酸洗、喷砂处理、发纹精加工和抛光。预处理后，将所述成型金属制品浸入处理溶液中，所述处理溶液的制备是通过混合适当可控量的添加剂到含有大约0.1～1.000g/l铝盐如氯化铝、氟化铝、硫酸铝、硝酸铝、碳酸铝和氢氧化铝的溶液中而得到。添加到所述处理溶液中的添加剂包括，例如，下面物质的组合：
0～500g/l锆盐如硫酸锆和氯化锆；
0～100g/l作为表面活性剂的十二烷基硫酸钠；
0～500g/l作为防锈剂的苯并三唑；
0～1,000g/l磷酸和0～1,000g/l氢氟酸作为pH值调节-氧化剂。
如果需要，所得处理溶液可以进一步经过搅拌、通气和摇动使溶液保持在均一状态。使用所述处理溶液，对该金属制品进行无铬(Cr)处理，例如转化处理和阳极化处理，同时处理温度保持在-20～100℃范围内任意确定的温度。由此在该金属制品的表面上形成经氧化的覆盖层(本文也称之为“氧化覆盖层”)。在形成经氧化的覆盖层后，对所述金属制品进行后处理，如水洗、热水清洗、纯水清洗和干燥(例如，0～120分钟，在50～100℃条件下)。
在上述的无铬处理中，处理时间优选为0～60分钟，该处理时间应足以沉积厚度不超过50μm例如约1～5μm的经氧化的覆盖层。随着处理时间的增长，氧化覆盖层的电阻值逐渐趋近于绝缘的水平。
此外，当无铬处理为阳极化处理时，外加电压通常调节到大约0～1,000伏，优选为约50～100伏，并且在该处理过程中施加的电流为约0～100A，优选为约0.01～1A。
此外，如果需要，为改善所得经氧化的覆盖层表面的防锈性能和耐腐蚀性，可形成一个或多个由合成树脂材料得到的层，所述合成树脂材料是如丙烯酸树脂、丙烯酰基-氨基甲酸酯树脂、丙烯酰基-硅酮树脂、丙烯酰基-环氧树脂、环氧树脂、三聚氰胺树脂、丙烯酰基-三聚氰胺树脂、三聚氰胺-环氧树脂、聚酯树脂、聚酯-环氧树脂和氟化乙烯基化合物。在经氧化的覆盖层上形成合成树脂层可以通过任何传统的成层方法来实现，例如涂覆、喷涂、静电喷涂、浸渍、电镀、粉末沉积以及用水性乳化液形成层的方法。
并且，为提高电磁波屏蔽效应，可以进一步用金属层覆盖合成树脂层，所述金属层为例如铝、镍、铬、黄铜、铜、银、金、钛、铁、锌、铂、铑、钴、锡、碳、硼、铋、铟或它们的合金。所述金属层可以通过任何传统的方法形成在合成树脂层上，所述方法有例如电镀、真空沉积、溅射和离子镀。
可选择的是，为提高电磁波屏蔽效应，合成树脂层可以进一步与覆盖有至少一个金属层的树脂膜或树脂片层压或粘附，例如与由金属层单面覆盖的基底、由金属层双面覆盖的基底、具有金属层夹心结构的基底或挠性基底。
此外，为提高电磁波屏蔽效应以及接地性能，由导电材料例如铜、银、金、铝、碳、铁、不锈钢、钛、锡、镍和铬制成的带或片可以通过例如丙烯酸粘合剂、环氧类粘合剂或聚酯类粘合剂附着于经氧化的覆盖层上。
在一种替代方法中，为了防止印刷电路板或设置在该电路板上的电子部件或电子元件发生不希望的电接触或短路，以提高设备的稳定性，可以将由例如聚酯、尼龙或聚酰亚胺制成的绝缘片或绝缘带以与经氧化的覆盖层相接触的方式施加到氧化覆盖层上。
从上面对本发明的描述和附加的实施例中可以理解，根据本发明，通过在含有铝盐作为主要成分的处理溶液中对成型金属制品进行转化处理或阳极化处理，无需使用任何有毒的物质例如六价铬，即可在该成型金属制品的表面上形成具有极好防锈性能的高品质的氧化覆盖层，所述成型金属制品由轻金属合金如镁合金、铝合金和锌合金制成，用于信息处理设备如个人电脑和便携式电话中。
此外，在化学转化处理或阳极化处理中，本发明实践中采用的处理条件，例如处理溶液的浓度、处理时间和温度以及外加电压可以自由地控制，由此将所得氧化覆盖层的电阻调节到任何所需的数值，例如不大于10Ω的良好的导电水平，不大于10KΩ的防静电水平或更高电阻的绝缘水平。也就是说，成型金属制品的处理条件可以根据其预定的用途自由地确定。
此外，根据本发明，将例如由合成树脂等材料制成的绝缘层、金属层或包含导电层或导电膜覆盖层的树脂片附着或粘附在氧化覆盖层上，由此使绝缘层等与下面的氧化覆盖层相接触时，可改善使用本发明的成型金属制品的例如机壳或外壳的电磁波屏蔽效应或耐用性。
特别是，将由导电层-绝缘层-导电层构成的夹心结构施加到成型金属制品上时，在所产生的电容器效应的作用下，可防止或者减少半导体设备、电子部件或元件、基片、电子源和其它设备中噪声的产生。
并且，基于这些显著的效果和功能，本发明可以有利地应用于包括大尺寸信息处理设备的许多电子或电气设备或仪器的机壳、外壳等的表面处理中，以及应用于例如以下小尺寸信息处理装置的壳体的传统表面处理：诸如笔记本个人电脑、手写输入个人电脑、掌上电脑(PDA)和便携式电话中。
实施例
参照下面的实施例对本发明进行进一步描述。
实施例1
本实施例的目的是参照图4到6，对根据本发明一个优选实施方式所述的成型金属制品的表面处理进行说明，其中图4所示为该成型金属制品的制造方法的流程图，图5所示为对成型金属制品进行表面处理时所用的转化处理槽的横截面示意图，图6所示为表面处理后制得的附着有氧化覆盖层的成型金属制品的横截面示意图。
首先，通过模铸使由在Mg中加入Al和Cu制得的镁合金成型，以得到具有预定机壳结构的Mg合金成型制品11(参见图5)。
接着，对成型的Mg合金制品11进行预处理B₁。在预处理B₁中，用喷砂法使所述成型制品11的表面变得粗糙，得到大约0.1～10μm的表面粗糙度R_a，同时除去污染物如油和脱模剂。在喷砂法中，可以使用例如砂子、玻璃颗粒和陶瓷颗粒。
然后，对所述成型制品11进行预处理B₂。在预处理B₂中，用醇例如乙醇、甲醇和异丙醇(IPA)或洗涤剂对所述成型制品11进行脱脂。经过该脱脂步骤，可以将粘着在所述成型制品11表面上的油、油脂和其他污染物除去。
随后，对所述成型制品11进行预处理B₃。在预处理B3中，用含有例如NaOH或KOH的碱性溶液对所述成型制品11进行蚀刻以除去在喷砂处理过程中所产生的凸出物等。由此制成具有均匀粗糙表面的成型的Mg合金制品11。
在蚀刻步骤之后，对所述成型制品11进行预处理B₄。在预处理B₄中，用含有如HCl、HNO₃、H₂SO₄或H₃PO₄的酸性溶液对所述成型制品11进行酸洗。通过该表面处理，使具有均匀粗糙表面的成型制品11进一步得到改善。
进一步进行该预处理过程。对所述成型制品11进行预处理B₅。在预处理B₅中，用碱性溶液中和所述成型制品11的表面，所述碱性溶液与预处理B₃中的碱性溶液相同，但是浓度较低。
接着，在预处理步骤B₆中，用酸性溶液对所述成型制品11的表面进行处理，以活化所述成型制品11的表面，同时中和残留的碱，所述酸性溶液与预处理步骤B₄中所用的酸性溶液相同，但浓度较低，所述残留的碱来自预处理B₅中所使用的碱。
完成上述的预处理步骤后，对成型Mg合金制品11进行无铬(Cr)转化处理C₁。为进行无铬(Cr)转化处理C₁，制备具有如下组成的非铬或不含有铬的混合溶液作为处理溶液：
100～150g/l铝盐，
2～30g/l硫酸锆，
0.1～0.3g/l十二烷基硫酸钠，
5～10g/l苯并三唑，
10～20g/l磷酸，和
10～20g/l氢氟酸。
应当注意，在本实施例中，出于比较的目的，制备了包含氟化铝、硝酸铝和氢氧化铝中任何一种作为铝盐的三种不同的处理溶液。
然后，将制备好的处理溶液12装到处理槽10中，接着将预处理过的Mg合金制品11浸入处理溶液12中，如图5所示。如果需要，转化处理可以在搅拌、通气或摇动下在处理溶液12中进行。转化处理的结果，氧化覆盖层13附着在成型制品11的表面上，如图6所示。
在上述的转化处理中，根据所得制品的用途，转化处理优选在大约-20～100℃的温度下进行，更优选大约15～35℃特别是20℃左右的温度，以得到厚度不大于约50μm的氧化覆盖层13，例如，厚度大约在0.1～5μm的氧化覆盖层13。
在转化处理完成后，后处理步骤D₁中，将所得到的具有氧化覆盖层13的Mg合金制品11用约50～60℃的热水洗涤，在后处理步骤D₂中分2或3个阶段用纯水洗涤，然后在后处理步骤D₃中在大约60～120℃下干燥大约0～120分钟。由此得到表面上具有能够改善防锈性能和耐腐蚀性的无铬氧化覆盖层13的成型Mg合金制品11。
下列的表1所示为得到的氧化覆盖层13的电阻值随转化处理中处理时间变化的关系。从表1中可以看出，对于所有铝盐，覆盖层13的电阻值均具有随处理时间的延长而增大的趋势。
在表1中示出，氟化铝和硝酸铝适合于形成具有良好导电性的氧化覆盖层，原因是在处理时间为小于等于10分钟时，氟化铝和硝酸铝可以保持不大于10Ω的电阻值。
另一方面，当以氢氧化铝作为铝盐时，氧化覆盖层的电阻值随处理时间的延长而增大，特别是，处理时间为大于等于5分钟时，可观察到氧化覆盖层的绝缘性质。
氧化覆盖层如果具有约10Ω的电阻值，则适合于作为抗静电覆盖层。
而且，随处理时间的延长，氧化覆盖层13的外观颜色可以从锡白或银灰色，即接近基体金属或裸金属的颜色，经灰色转变到白色。与传统的铬氧化物覆盖层的外观颜色只是由褐色转变为黄色相比，这种氧化覆盖层外观颜色的变化更加优越。
表1