用于車輛部件的表面及其制造方法
【專利說明】
[0001] 相關申請的奪叉引用
[0002] 本申請基于35U. S. C. § 119,要求2014年2月7日在韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的韓國 專利申請第10-2014-14284號的優(yōu)先權(quán)，該申請的全部內(nèi)容并入本文以供參考。
技術領域
[0003] 本發(fā)明涉及車輛部件的表面層。具體地，當將表面層施用在車輛部件例如消聲器 尾部飾件（tail trim)上時，表面層的耐腐蝕性在高溫環(huán)境中可不劣化，從而克服常規(guī)三價 黑鉻表面層的缺點。還提供制造表面層的方法。
【背景技術】
[0004] 近來，對常規(guī)外部金屬部件賦予各種色覺的技術隨著車輛的精致得到了發(fā)展。除 其它材料之外，具有顯著的裝飾性和抗腐蝕特性的不銹鋼和鍍鉻部件通常被用作金屬材 料。
[0005] 這些不銹鋼或鉻鍍可具有例如雅致的金屬外觀的優(yōu)點。然而，改變其顏色可能不 簡單。例如，對于不銹鋼，在不調(diào)整光澤等的情況下可能無法實現(xiàn)顏色改變。對于鉻鍍，顏 色根據(jù)添加劑的成分可能限于亮白色至黑色。
[0006] 不銹鋼或鉻鍍可用于車輛的外部部件，例如消聲器尾部飾件。消聲器尾部飾件是 位于排氣系統(tǒng)的外端且外觀暴露的部件。因此，已使用具有優(yōu)異耐腐蝕性的不銹鋼材料，因 為可能不顯著地需要裝飾性。然而，由于表面上的冷凝水、除冰鹽、廢氣和塵土吸附等引起 的加速的腐蝕，在幾年內(nèi)適銷性劣化可伴隨外觀改變而發(fā)生。
[0007] 圖1A是示出由不銹鋼材料制成的示例性消聲器尾部飾件的照片圖，且圖1B是示 出相關技術中由不銹鋼材料制成的鍍六價黑鉻且頂層涂覆的消聲器尾部飾件表面的照片 圖。由于六價鉻是具有毒性的有害材料，近來六價鉻的使用已受到限制。因此，期望使用三 價鉻，特別是用于改善車輛的奢華外部的三價黑鉻。
[0008] 圖2A和圖2B是各自示出分別鍍有三價白鉻和三價黑鉻的由不銹鋼材料制成的消 聲器尾部飾件表面的照片圖。雖然耐腐蝕性的劣化在低溫或室溫下不發(fā)生，但當車輛部件 例如消聲器尾部飾件暴露于高溫環(huán)境時，變色可能由于鍍層表面的物理特性劣化所引起的 加速的腐蝕進展而發(fā)生，如圖3中所示。實際上，當三價黑鉻在200°C或更高的高溫環(huán)境中 暴露較長時間時，加入來獲得黑色的少量雜質(zhì)例如C、S、Co、Fe和P可以與鍍鉻的Cr成分 進行化學反應，從而在表面上引起局部不規(guī)則區(qū)域。因此，這樣的區(qū)域可使耐腐蝕性降低。
[0009] 如此，需要即使在高溫環(huán)境下也能夠抑制三價黑鉻層中耐腐蝕性劣化的涂覆技 術。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 在一個方面，本發(fā)明提供用于車輛部件的表面層，其耐腐蝕性在高溫環(huán)境中可不 劣化，從而克服三價黑鉻的缺點。具體地，表面層可通過在三價黑鉻鍍層與有機-無機混合 涂層之間形成化學鍵來形成，在有機-無機混合涂層中無機納米陶瓷氧化物被包括在有機 合成樹脂基質(zhì)中。在另一個方面，公開用于制造表面層的方法。
[0011] 在示例性實施方式中，用于車輛部件的表面層可包括：三價黑鉻鍍層；和與鍍層 形成化學鍵的有機-無機混合涂層。在有機-無機混合涂層中，無機納米陶瓷氧化物被包 括在有機合成樹脂基質(zhì)中。
[0012] 在某些示例性實施方式中，三價黑鉻鍍層可以是含有雜質(zhì)離子（M'）例如Zn、A1、 Mg、Si、C、S、Co、Fe、P或其組合的Cr基鍍層。在其它某些示例性實施方式中，無機納米陶 瓷氧化物可包括陶瓷離子（M)，例如Si、Ti或Zr。具體地，化學鍵可以是雜質(zhì)離子（M'）和 陶瓷離子（M)的M' -0-M鍵，并且合成樹脂可以是丙烯酸樹脂。
[0013] 在另一個示例性實施方式中，制造用于車輛部件的表面層的方法可包括：在基板 上施用三價黑鉻鍍層；經(jīng)溶膠-凝膠工藝通過在液體有機涂覆材料中分散陶瓷顆粒來制備 有機-無機復合涂覆溶液；通過在三價黑鉻鍍層的表面上施用涂覆溶液來形成表面層；和 固化表面層。
[0014] 在某些示例性實施方式中，陶瓷顆粒的平均直徑可在約10nm至約50nm的范圍內(nèi)。 在某些示例性實施方式中，涂覆溶液可使用噴涂或浸漬工藝施用在三價黑鉻鍍層的表面 上，且固化步驟可在約160°C至約200°C的溫度下進行約15分鐘至30分鐘。
[0015] 在某些示例性實施方式中，基板可以是車輛部件。
[0016] 本發(fā)明的其他方面在下文公開。
【附圖說明】
[0017] 根據(jù)以下【具體實施方式】并結(jié)合附圖，將更清楚地理解本公開內(nèi)容的上述和其他方 面、特征和其他優(yōu)點，其中：
[0018] 圖1A是示出相關技術中由不銹鋼材料制成的消聲器尾部飾件的照片圖；
[0019] 圖1B是示出相關技術中由不銹鋼材料制成的鍍六價黑鉻且頂層涂覆的消聲器尾 部飾件表面的照片圖；
[0020] 圖2A和圖2B是各自示出相關技術中分別鍍有三價白鉻和三價黑鉻的由不銹鋼材 料制成的消聲器尾部飾件表面的照片圖；
[0021] 圖3是示出腐蝕的示例性消聲器尾部飾件的照片圖；
[0022] 圖4A是示出在低溫或室溫下的示例性三價黑鉻鍍層的照片圖；
[0023] 圖4B是示出在約200°C的高溫環(huán)境下的示例性三價黑鉻鍍層的照片圖；
[0024] 圖5透視性地示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的示例性表面層；
[0025] 圖6示意性地示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的制造示例性表面層的示例性方 法；
[0026] 圖7A是示出相關技術中施用有六價白鉻鍍的示例性消聲器尾部飾件的照片圖；
[0027] 圖7B和圖7C是示出分別施用有三價白鉻鍍和三價黑鉻鍍的示例性消聲器尾部飾 件的照片圖；并且
[0028] 圖8A和圖8B是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的形成有示例性表面層的消聲器 尾部飾件的照片圖。圖8A涂覆透明色，圖8B涂覆黑色。
[0029] 圖1-8中提到的附圖標記包括對如下進一步討論的以下元件的參考：
[0030] 100 :三價黑鉻鍍層
[0031] 200 :有機-無機混合涂層
【具體實施方式】
[0032] 本文使用的術語僅僅是為了說明【具體實施方式】的目的而不是意在限制本發(fā)明。如 本文所使用的，單數(shù)形式"一個、一種（a、an) "和"該（the) "也意在包括復數(shù)形式，除非 上下文中清楚指明。還可以理解的是，在說明書中使用的術語"包括（comprises和/或 comprising) "是指存在所述特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或部件，但是不排除存在或添 加一個或多個其它特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、部件和/或其群組。如本文所使用的，術語 "和/或"包括一個或多個相關所列項目的任何和所有組合。
[0033] 除非特別說明或從上下文明顯得到，否則本文所用的術語"約"理解為在本領域的 正常容許范圍內(nèi)，例如在均值的2個標準偏差內(nèi)。"約"可以理解為在所述數(shù)值的10%、9%、 8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%、0. 5%、0. 1%、0. 05%或0? 01% 內(nèi)。除非另外從上下文 清楚得到，本文提供的所有數(shù)值都由術語"約"修飾。
[0034]應理解，本文使用的術語"車輛"或"車輛的"或其它類似術語包括通常的機動車， 例如，包括多功能運動車（SUV)、公共汽車、卡車、各種商務車的客車，包括各種船只和船舶 的水運工具，飛行器等等，并且包括混合動力車、電動車、插入式混合電動車、氫動力車和其 它代用燃料車（例如，來源于石油以外的資源的燃料）。如本文所提到的，混合動力車是具 有兩種或多種動力源的車輛，例如，具有汽油動力和電動力的車輛。
[0035]在下文中，將參考附表和附圖詳細描述本公開內(nèi)容的示例實施方式。
[0036]然而，本公開內(nèi)容可以以許多不同的形式例示，且不應解釋為限于本文所闡述的 示例性實施方式。更確切地，提供這些實施方式是使得本公開內(nèi)容徹底和完整，且向本領域 技術人員充分地傳達本公開內(nèi)容的保護范圍。
[0037] 在附圖中，為清楚起見可夸大元件的形狀和尺寸，且相同的附圖標記始終用于表 示相同或類似的元件。
[0038] 在一個方面，本發(fā)明提供用于車輛部件的表面層。具體地，可在三價黑鉻鍍層與有 機-無機混合涂層之間形成化學鍵，在該有機-無機混合涂層中無機納米陶瓷氧化物被包 括在有機合成樹脂基質(zhì)中。
[0039] 在示例性實施方式中，用于車輛部件的表面層可包括：三價黑鉻鍍層；和與鍍層 形成化學鍵的有機-無機混合涂