防污又耐磨，苹果 iPhone/iPad 新型阳极氧化防指纹密封技术专利获批

苹果公布的专利申请涉及一种适用于iPhone等电子设备的外壳，其包含金属基材、覆盖金属基材的多孔阳极氧化层，以及涂覆在阳极氧化层上的水热封闭剂hydrothermal sealant——该密封剂含有熔融盐成分。

具体实施方式中，金属基材可采用铝合金或钛合金，其中钛元素在氧化时可形成氧化钛；涂层可以包含离子液体，该离子液体可以是熔融盐，将含离子液体的密封剂应用于具有多孔阳极氧化层的基材时，可通过水热密封方式使溶液渗入并封闭孔隙。经阳极处理的基材浸入溶液后能形成有效密封，处理后表面水接触角介于50°至80°之间。相比现有密封技术，这种处理使表面具备卓越的抗指纹性能，且更易于清洁。

专利图示解析：
图1：虽然该技术适用于多种可阳极氧化基材（如铝、镁、钛及不锈钢），但铝合金凭借优异的强度重量比和易获取性成为优选。阳极氧化铝还能通过染色实现丰富色彩。

图2：展示电子设备外壳涂层的显微截面，显示水热密封剂封闭阳极氧化层孔隙的结构。该密封剂溶液中的离子液体是关键技术特征。

图3：通过红外光谱检测证实阳极氧化铝基材涂层中存在含离子液体的密封剂（例如1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐等）。红外光谱技术通过分析分子振动来鉴定化合物官能团，是化学结构分析的常用手段。

图4：演示静态条件下水滴在密封剂表面形成的接触角θ。接触角大小反映液体与表面相互作用强度，可用于计算表面自由能等热力学性质。当液滴表面张力与固体表面吸引力达到平衡时，三相接触点处液面切线与固体表面的夹角即为接触角。

专利内容显示，密封剂可包含以下至少一种：1-乙基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑糖精盐、1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、2-(膦酰基甲基)-戊二酸（即2-PMPA）、2-羧甲基膦酸酯、含氮芳烃、苯并噻唑酮或1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐等特定离子液体。

此外，阳极氧化层可包含由从阳极氧化层外表面延伸至金属基材的开口限定的孔隙，这些孔隙中还可包含染料。孔隙可以包括远端部分和近端部分，染料填充孔隙，并且热液密封剂包括密封孔隙近端部分的勃姆石结构。

新型阳极氧化防指纹密封技术的制备流程可以是：在电解液中对基材进行阳极氧化以形成阳极氧化涂层，然后用包含约0.2 ppm至约3.0 ppm离子液体浓度的密封剂溶液对阳极氧化涂层进行水热密封；密封剂溶液的温度可以介于约85°C至约100°C之间。用密封剂溶液密封阳极氧化涂层可以包括：将阳极氧化基材浸入密封剂溶液中约20分钟至约90分钟；该方法还可以在水热密封阳极氧化涂层之前，用有机染料对阳极氧化基材进行染色。

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