CN104790009B - 金属与树脂的复合体的制备方法及由该方法制得的复合体 - Google Patents

金属与树脂的复合体的制备方法及由该方法制得的复合体 Download PDF

Info

Publication number
CN104790009B
CN104790009B CN201410019580.9A CN201410019580A CN104790009B CN 104790009 B CN104790009 B CN 104790009B CN 201410019580 A CN201410019580 A CN 201410019580A CN 104790009 B CN104790009 B CN 104790009B
Authority
CN
China
Prior art keywords
metal
complex
metal base
resin
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201410019580.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104790009A (zh
Inventor
姜传华
王杰祥
张保申
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SUZHOU ZIGUANG WEIYE LASER TECHNOLOGY Co.,Ltd.
Original Assignee
Shenzhen Futaihong Precision Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Futaihong Precision Industry Co Ltd filed Critical Shenzhen Futaihong Precision Industry Co Ltd
Priority to CN201410019580.9A priority Critical patent/CN104790009B/zh
Priority to TW103102382A priority patent/TWI564438B/zh
Priority to US14/522,310 priority patent/US20150197048A1/en
Publication of CN104790009A publication Critical patent/CN104790009A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104790009B publication Critical patent/CN104790009B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • B29C45/14311—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles using means for bonding the coating to the articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/20—Layered products comprising a layer of metal comprising aluminium or copper
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/28—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42
    • B32B27/288—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42 comprising polyketones
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B32B27/304—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising vinyl halide (co)polymers, e.g. PVC, PVDC, PVF, PVDF
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/36—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/36—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
    • B32B27/365—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters comprising polycarbonates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D11/00—Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers
    • C25D11/02—Anodisation
    • C25D11/04—Anodisation of aluminium or alloys based thereon
    • C25D11/06—Anodisation of aluminium or alloys based thereon characterised by the electrolytes used
    • C25D11/08—Anodisation of aluminium or alloys based thereon characterised by the electrolytes used containing inorganic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D11/00—Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers
    • C25D11/02—Anodisation
    • C25D11/04—Anodisation of aluminium or alloys based thereon
    • C25D11/16—Pretreatment, e.g. desmutting
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D11/00—Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers
    • C25D11/02—Anodisation
    • C25D11/04—Anodisation of aluminium or alloys based thereon
    • C25D11/18—After-treatment, e.g. pore-sealing
    • C25D11/24—Chemical after-treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D11/00—Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers
    • C25D11/02—Anodisation
    • C25D11/26—Anodisation of refractory metals or alloys based thereon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D11/00—Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers
    • C25D11/02—Anodisation
    • C25D11/30—Anodisation of magnesium or alloys based thereon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D11/00—Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers
    • C25D11/02—Anodisation
    • C25D11/34—Anodisation of metals or alloys not provided for in groups C25D11/04 - C25D11/32
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2101/00—Use of unspecified macromolecular compounds as moulding material
    • B29K2101/12—Thermoplastic materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2705/00—Use of metals, their alloys or their compounds, for preformed parts, e.g. for inserts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2705/00—Use of metals, their alloys or their compounds, for preformed parts, e.g. for inserts
    • B29K2705/02—Aluminium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/34—Electrical apparatus, e.g. sparking plugs or parts thereof
    • B29L2031/3481—Housings or casings incorporating or embedding electric or electronic elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/542—Shear strength
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2457/00—Electrical equipment
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/249921—Web or sheet containing structurally defined element or component
    • Y10T428/249953—Composite having voids in a component [e.g., porous, cellular, etc.]
    • Y10T428/249955—Void-containing component partially impregnated with adjacent component
    • Y10T428/249956—Void-containing component is inorganic
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/249921—Web or sheet containing structurally defined element or component
    • Y10T428/249953—Composite having voids in a component [e.g., porous, cellular, etc.]
    • Y10T428/249967—Inorganic matrix in void-containing component
    • Y10T428/24997—Of metal-containing material

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

本发明提供一种金属与树脂的复合体的制备方法，通过将经阳极氧化处理的金属基材浸渍于耦合剂中，在阳极氧化膜及孔的表面形成一耦合连接层，使得注塑的树脂层与耦合连接层之间以化学键力相结合，从而使树脂层与金属基材之间以化学键力结合，因此，所制备的复合体中金属基材表面的树脂层不易发生剥离、龟裂(裂纹)、破损等现象。另，本发明还提供一种由上述方法制得的复合体，该复合体包括金属基材、覆盖于金属基材表面的阳极氧化膜、结合于阳极氧化膜表面的耦合连接层和结合于耦合连接层表面的树脂层。

Description

金属与树脂的复合体的制备方法及由该方法制得的复合体
技术领域
本发明涉及一种金属与树脂的复合体的制备方法及由该方法所制得的复合体。
背景技术
近年来便携式电子装置、汽车和IT产业产品的制造要求难度愈来愈高，产品如何做到更轻、薄及更多功能化一直是业者的追求目标，其中在保证产品的强度的同时降低产品的重量特别重要。将便携式电子装置、汽车和IT产业产品的各种不同材质构件有效快速粘合在一起，且不占空间，就可降低产品的厚度，且能提高讯号收发能力。
目前，将金属与塑料材料结合在一起的方法有很多种，包括在两者之间加一层粘着剂，或用机械方法固定在一起，或者先将金属的表面经过特殊表面处理后，再把塑料直接结合到金属基材表面。但是，在这些加工工艺中如何使金属基材表面的树脂层不发生剥离、龟裂(裂纹)、破损等现象，仍然是一个难题。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种金属与树脂的复合体的制备方法及由该方法制得的复合体。
一种金属与树脂的复合体的制备方法，其包括如下步骤：
提供一形状化的金属基材；
将金属基材进行阳极氧化处理，使基材的表面形成含纳米孔的阳极氧化膜；
将经阳极氧化处理后的金属基材浸渍于耦合剂中进行表面耦合处理，以在阳极氧化膜及其孔的表面形成一耦合连接层；
将经表面耦合处理的金属基材置于模具中，用注塑成型的方法在耦合连接层的表面注塑树脂层。
一种金属与树脂的复合体，该复合体包括基材、覆盖于基材表面的阳极氧化膜、结合于基材表面的耦合连接层和结合于耦合连接层表面的树脂层，该树脂层与该耦合连接层之间以化学键力相结合。
本发明的金属与树脂的复合体的制备方法，通过将经阳极氧化处理的金属基材浸渍于耦合剂中，在阳极氧化膜及孔的表面形成一耦合连接层，使得注塑的树脂层与耦合连接层之间以化学键力相结合，从而使树脂层与金属基材之间以化学键力结合，因此，所制备的复合体中金属基材表面的树脂层不易发生剥离、龟裂(裂纹)、破损等现象。
附图说明
图1为本发明较佳实施方式的金属与树脂的复合体的剖视图。主要元件符号说明
金属与树脂的复体 100
金属基材 10
阳极氧化膜 20
耦合连接层 30
树脂层 40
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1，本发明提供一种金属与树脂的复合体100(以下简称“复合体”)，其包括金属基材10、覆盖于金属基材10表面的阳极氧化膜20、结合于阳极氧化膜20表面的耦合连接层30及结合于耦合连接层30表面的树脂层40。
一种金属与树脂的复合体100的制备方法，其包括如下步骤：
提供一形状化的金属基材10，其可为铝、铝合金、钛合金、铝镁合金及锌合金中的任意一种。
将金属基材10脱脂。将金属基材10浸渍于浓度为5-20g/L的中性金属清洗剂中，该金属清洗剂可为铝合金清洗剂、钛合金清洗剂或锌合金清洗剂，保持金属清洗剂的温度为40-75℃，在超声波条件下将金属基材10清洗3-10min，以去除金属基材10表面的油污。
将经脱脂的金属基材10浸渍于碱性溶液中碱咬2-5min，以去除金属基材10表面的自然氧化层。该碱性溶液的浓度为5-40g/L，该碱性溶液可为氢氧化钠、氢氧化钾及氟化氢铵等碱性溶液的任意一种或者几种的混合物。经碱咬的金属基材10表面没有形成孔洞。由于金属基材10为合金时，金属基材10中含有硅、铜等金属元素，且这些元素不溶于碱性溶液，故，经碱咬的金属基材10表面残留有硅、铜等杂质。
将经碱咬的金属基材10浸渍于硝酸溶液中进行剥黑膜，以除去金属基材10表面经碱咬后残留于其表面的硅、铜等杂质。该硝酸溶液的浓度为30-150g/L，剥黑膜的时间为5-180秒。
将经剥黑膜的金属基材10进行阳极氧化处理，使金属基材10的表面形成含纳米孔(图未示)的阳极氧化膜20。该阳极氧化处理使用的电解液为浓度为150-250g/L的硫酸溶液，电压为8-25V，温度为10-50℃，阳极氧化的时间为10-40min。阳极氧化膜20所形成的纳米孔的直径为5-25nm，深度为1-9μm。所述阳极氧化膜20表面的氧元素的质量百分含量为35-50％，阳极氧化膜20的厚度为1-9μm。
将经阳极氧化处理后的金属基材10浸渍于耦合剂中进行表面耦合处理，以在阳极氧化膜20及其孔的表面形成一耦合连接层30。所述耦合剂的种类为钛酸酯类、铝酸酯类、锆酸酯类、铝钛复合类、硼酸酯类、有机磺酸等；所述耦合剂的浓度为0.1％-10％；所述耦合剂的温度为25-100℃；浸渍时间为1s-5min。所得耦合连接层30的厚度为1-100nm。
将经耦合处理的金属基材10的表面进行干燥处理，该干燥处理可为自然晾干或置于烘干机中烘干，该干燥处理的温度为25-100℃。
将经表面耦合处理的金属基材10置于模具(图未示)中，用注塑成型的方法在金属基材10及耦合连接层30的表面注塑树脂层40，控制射出温度为220-320℃，即制得金属与树脂的复合体100。该树脂层40可为PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)、PPS(聚苯硫醚)、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PEEK(聚醚醚酮)、PC(聚碳酸酯)、PVC(聚氯乙烯)等。该树脂层40直接与耦合连接层30以化学键力相结合，从而使树脂层40与金属基材10之间以化学键力相结合。
一种由上述方法所制得的复合体100，其包括金属基材10、覆盖于金属基材10表面的阳极氧化膜20、结合于阳极氧化膜20表面的耦合连接层30及结合于耦合连接层30表面的树脂层40。
所述金属基材10可为铝、铝合金、钛合金、铝镁合金及锌合金的任意一种。所述金属基材10经阳极氧化处理，在其表面形成有厚度为1-9μm含纳米孔的阳极氧化膜20，该孔的直径为5-25nm，深度为1-9μm。
所述耦合连接层30结合于阳极氧化膜20及其孔的表面，该耦合连接层30的厚度为1-100nm。
所述树脂层40为PBT、PPS、PET、PEEK、PC、PVC等的任意一种。该树脂层40直接与耦合连接层30以化学键力相结合，从而使树脂层40与金属基材10之间以化学键力相结合。所述复合体100的拉拔力范围为10-40KgF/cm2。
下面通过实施例来对本发明进行具体说明。
实施例1
本实施例金属基材10的材质为铝合金基材Al5052，树脂层40的材质为PBT。
脱脂，将金属基材10浸渍于浓度为25g/L的中性铝合金清洗剂中，保持铝合金清洗剂的温度为60℃，在超声波条件下清洗6min。
将经脱脂的金属基材10浸渍于浓度为50g/L的NaOH的碱性溶液中碱咬0.5min。
将经碱咬的金属基材10浸渍于浓度为150g/L的硝酸溶液中进行剥黑膜，剥黑膜的时间为60秒。
将经剥黑膜的金属基材10进行阳极氧化处理，阳极氧化的电解液为300g/L的硫酸溶液，电压为13V，温度为20℃，该阳极氧化的时间为15min。所得阳极氧化膜20的厚度为5μm。
将经阳极氧化处理后的金属基材10浸渍于浓度为3％的铝酸酯耦合剂中进行表面耦合处理，该铝酸酯耦合剂的温度为40℃，浸渍时间为10s。所得耦合连接层30的厚度为1-100nm。
将经耦合处理的金属基材10置于烘箱中进行烘干，烘干温度为60℃，时间为15min。
注塑成型，射出温度为285℃。
实施例2
本实施例金属基材10的材质为铝镁合金，树脂层40的材质为PPS。
脱脂，浸渍于浓度为25g/L的中性铝合金清洗剂中，保持铝合金清洗剂的温度为60℃，在超声波条件下清洗6min。
将经脱脂的金属基材10浸渍于浓度为30g/L的NaOH碱性溶液中碱咬1min。
将经碱咬的金属基材10浸渍于浓度为150g/L的硝酸溶液中进行剥黑膜，剥黑膜的时间为60秒。
将经剥黑膜的金属基材10进行阳极氧化处理，阳极氧化的电解液为100g/L的硫酸溶液，电压为13V，温度为20℃，该阳极氧化的时间为30min。所得阳极氧化膜20的厚度为8μm。
将经阳极氧化处理后的金属基材10浸渍于浓度为2％的有机磺酸耦合剂中进行表面耦合处理，有机磺酸的温度为40℃浸渍时间为60秒。所得耦合连接层30的厚度为1-100nm。
将经耦合处理的金属基材10置于烘箱中进行烘干，烘干温度为60℃，时间为15分钟。
注塑成型，射出温度为320℃。
实施例3
本实施例金属基材10的材质为铝镁合金，树脂层40的材质为PA。
脱脂，浸渍于浓度为25g/L的中性铝合金清洗剂中，保持铝合金清洗剂的温度为60℃，在超声波条件下清洗6min。
将经脱脂的金属基材10浸渍于浓度为40g/L的NaOH的碱性溶液中碱咬0.5min。
将经碱咬的金属基材10浸渍于浓度为150g/L的硝酸溶液中进行剥黑膜，剥黑膜的时间为60秒。
将经剥黑膜的金属基材10进行阳极氧化处理，阳极氧化的电解液为200g/L的硫酸溶液，电压为13V，温度为20℃，该阳极氧化的时间为10min。所得阳极氧化膜20的厚度为3μm。
将经阳极氧化处理后的金属基材10浸渍于浓度为3％的硼酸酯耦合剂中进行表面耦合处理，硼酸酯耦合剂的温度为30℃浸渍时间为15秒，所得耦合连接层30的厚度为1-100nm。
将经耦合处理的金属基材10置于烘箱中进行烘干，烘干温度为60℃，时间为15分钟。
注塑成型，射出温度220℃。
所述金属与树脂的复合体100的制备方法，通过将经阳极氧化处理的金属基材10浸渍于耦合剂中，在阳极氧化膜20及其孔的表面形成一耦合连接层30，使得注塑的树脂层40与耦合连接层30之间以化学键力相结合，从而使树脂层40与金属基材10之间以化学键力结合，因此，所制备的复合体100中金属基材10表面的树脂层40不易发生剥离、龟裂(裂纹)、破损等现象。

Claims (8)

1.一种金属与树脂的复合体的制备方法，其包括如下步骤：
提供一形状化的金属基材；
将金属基材进行阳极氧化处理，使基材的表面形成含纳米孔的阳极氧化膜，所述阳极氧化的条件为：阳极氧化的电解液为浓度为150-250g/L的硫酸溶液，电压为8-25V，温度为10-50℃，阳极氧化的时间为10-40min，所述阳极氧化膜的表面的氧元素的质量百分含量为35-50％；
将经阳极氧化处理后的金属基材浸渍于耦合剂中进行表面耦合处理，以在阳极氧化膜及其孔的表面形成一耦合连接层，其中所述耦合剂为锆酸酯类、铝钛复合类或硼酸酯类；
将经表面耦合处理的金属基材置于模具中，用注塑成型的方法在耦合连接层的表面注塑树脂层，该树脂层直接与耦合连接层以化学键力相结合，使该树脂层与金属基材之间以化学键力相结合。
2.如权利要求1所述的金属与树脂的复合体的制备方法，其特征在于：所述金属为铝、铝合金、钛合金、铝镁合金或锌合金。
3.如权利要求1所述的金属与树脂的复合体的制备方法，其特征在于：在对金属基材进行阳极氧化处理之前，还包括对金属基材的表面进行脱脂、将经脱脂的金属基材浸渍于碱性溶液中进行碱咬和将经碱咬的金属基材浸渍于硝酸溶液中进行剥黑膜处理的步骤。
4.如权利要求3所述的金属与树脂的复合体的制备方法，其特征在于：所述碱咬的过程在碱性溶液中进行，经碱咬的金属基材表面没有形成孔洞，该碱性溶液为氢氧化钠、氢氧化钾、氟化氢铵的一种或者几种的混合物，该碱性溶液的浓度为5-40g/L。
5.如权利要求1所述的金属与树脂的复合体的制备方法，其特征在于：阳极氧化膜的厚度为1-9μm，所述孔的直径为5-25nm，孔的深度为1-9μm。
6.如权利要求1所述的金属与树脂的复合体的制备方法，其特征在于：所述树脂层为聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯硫醚、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚醚醚酮、聚碳酸酯或聚氯乙烯。
7.一种金属与树脂的复合体，其特征在于：该金属与树脂的复合体包括金属基材、形成于基材表面的阳极氧化膜、结合于阳极氧化膜表面的耦合连接层和结合耦于合连接层表面的树脂层，该树脂层与该耦合连接层之间以化学键力相结合，该耦合连接层由锆酸酯类、铝钛复合类或硼酸酯类制成，所述阳极氧化膜的表面的氧元素的质量百分含量为35-50％。
8.如权利要求7所述的金属与树脂的复合体，其特征在于：所述耦合连接层的厚度为1-100nm，所述金属基材的表面形成一含纳米孔的阳极氧化膜，该孔的直径为5-25nm，孔的深度为1-9μm。
CN201410019580.9A 2014-01-16 2014-01-16 金属与树脂的复合体的制备方法及由该方法制得的复合体 Active CN104790009B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410019580.9A CN104790009B (zh) 2014-01-16 2014-01-16 金属与树脂的复合体的制备方法及由该方法制得的复合体
TW103102382A TWI564438B (zh) 2014-01-16 2014-01-22 金屬與樹脂的複合體之製備方法及由該方法製得之複合體
US14/522,310 US20150197048A1 (en) 2014-01-16 2014-10-23 Metal-and-resin composite and method for making the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410019580.9A CN104790009B (zh) 2014-01-16 2014-01-16 金属与树脂的复合体的制备方法及由该方法制得的复合体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104790009A CN104790009A (zh) 2015-07-22
CN104790009B true CN104790009B (zh) 2017-09-29

Family

ID=53520570

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410019580.9A Active CN104790009B (zh) 2014-01-16 2014-01-16 金属与树脂的复合体的制备方法及由该方法制得的复合体

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20150197048A1 (zh)
CN (1) CN104790009B (zh)
TW (1) TWI564438B (zh)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104742312A (zh) * 2014-11-12 2015-07-01 深圳富泰宏精密工业有限公司 异质材料复合体的制备方法及由该方法制得的复合体
CN105506703A (zh) * 2015-11-25 2016-04-20 广东长盈精密技术有限公司 金属塑胶复合体的制备方法
EP3356581A4 (en) * 2016-02-03 2019-06-05 Hewlett-Packard Development Company, L.P. ANODIZATION INVOLVING A LUBRICANT
CN105648499B (zh) * 2016-03-25 2018-10-12 南京理工大学 一种钛合金表面梯度减摩耐磨涂层及其制备方法
CN107567217B (zh) * 2016-06-30 2019-11-22 比亚迪股份有限公司 一种壳体及其制备方法和应用
CN107567221B (zh) * 2016-06-30 2019-11-22 比亚迪股份有限公司 一种壳体及其制备方法和应用
CN106784434A (zh) * 2017-03-27 2017-05-31 贺万军 一种铝塑膜
CN107187143B (zh) * 2017-05-11 2019-12-17 歌尔股份有限公司 一种金属和塑料的复合体及其制备方法
CN107779931A (zh) * 2017-12-08 2018-03-09 博罗县东明化工有限公司 阳极氧化电解液及镁合金与树脂复合体的制造方法
CN107881545B (zh) * 2017-12-08 2019-11-29 博罗县东明化工有限公司 镁合金表面处理方法及镁合金与树脂的复合体的制备方法
US11032930B2 (en) * 2019-05-28 2021-06-08 Apple Inc. Titanium surfaces with improved color consistency and resistance to color change
EP4025544B1 (en) * 2019-09-05 2023-05-24 Covestro Intellectual Property GmbH & Co. KG Polymer composition and article made from the same
TW202144181A (zh) 2020-05-27 2021-12-01 財團法人金屬工業研究發展中心 具複合材料之多層板及其製造方法
JP7272704B1 (ja) 2021-11-16 2023-05-12 ドングァン ディーエスピー テクノロジー カンパニー リミテッド ポリマーチタニウムの接合体のためのチタニウム表面処理方法
CN114633497A (zh) * 2022-03-24 2022-06-17 重庆大学 一种纤维与金属复合的方法

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03231819A (ja) * 1990-02-07 1991-10-15 Mazda Motor Corp 反応射出成形方法
TW434327B (en) * 1997-06-12 2001-05-16 Toyo Kohan Co Ltd Resin covered aluminum alloy sheet for can lid
JP2003147550A (ja) * 2001-07-23 2003-05-21 Mitsubishi Alum Co Ltd 表面処理アルミニウム缶用板材
CN1436122A (zh) * 2000-04-12 2003-08-13 三菱树脂株式会社 被覆树脂的金属板及其制造方法
CN1639387A (zh) * 2000-07-31 2005-07-13 三菱树脂株式会社 热塑性树脂涂层铝板及其成形体
JP2005349691A (ja) * 2004-06-10 2005-12-22 Mitsubishi Alum Co Ltd 一般缶用熱可塑性樹脂被覆アルミニウム板
JP2006026912A (ja) * 2004-07-12 2006-02-02 Mitsubishi Alum Co Ltd 基材部品および金属樹脂複合成形体および金属樹脂複合成形体の製造方法
CN102994015A (zh) * 2011-09-09 2013-03-27 中国科学院化学研究所 用于无水胶印制版的底涂液，其制备方法及其应用
CN103451704A (zh) * 2012-05-28 2013-12-18 比亚迪股份有限公司 一种金属树脂复合体的制备方法及其制备的金属树脂复合体
CN103448202A (zh) * 2012-05-28 2013-12-18 比亚迪股份有限公司 一种金属树脂复合体的制备方法及其制备的金属树脂复合体
CN103448200A (zh) * 2012-05-28 2013-12-18 比亚迪股份有限公司 一种金属树脂复合体的制备方法及金属树脂复合体

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2003272995A1 (en) * 2002-10-15 2004-05-04 Nippon Steel Corporation Titanium material having coating layer at its surface, laminated glass including the same and process for producing them
US20090131540A1 (en) * 2006-03-20 2009-05-21 National Institute For Materials Science Biodegradable Magnesium Based Metallic Material for Medical Use
US8017247B2 (en) * 2007-03-30 2011-09-13 Alcoa Inc. Self cleaning aluminum alloy substrates
CN102504333B (zh) * 2011-11-02 2014-05-14 台光电子材料(昆山)有限公司 一种无机填充物、树脂组合物及其应用
EP2855740A4 (en) * 2012-05-28 2016-03-09 Byd Co Ltd METAL COMPOSITE AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF, METAL RESIN COMPOSITE AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03231819A (ja) * 1990-02-07 1991-10-15 Mazda Motor Corp 反応射出成形方法
TW434327B (en) * 1997-06-12 2001-05-16 Toyo Kohan Co Ltd Resin covered aluminum alloy sheet for can lid
CN1436122A (zh) * 2000-04-12 2003-08-13 三菱树脂株式会社 被覆树脂的金属板及其制造方法
CN1639387A (zh) * 2000-07-31 2005-07-13 三菱树脂株式会社 热塑性树脂涂层铝板及其成形体
JP2003147550A (ja) * 2001-07-23 2003-05-21 Mitsubishi Alum Co Ltd 表面処理アルミニウム缶用板材
JP2005349691A (ja) * 2004-06-10 2005-12-22 Mitsubishi Alum Co Ltd 一般缶用熱可塑性樹脂被覆アルミニウム板
JP2006026912A (ja) * 2004-07-12 2006-02-02 Mitsubishi Alum Co Ltd 基材部品および金属樹脂複合成形体および金属樹脂複合成形体の製造方法
CN102994015A (zh) * 2011-09-09 2013-03-27 中国科学院化学研究所 用于无水胶印制版的底涂液，其制备方法及其应用
CN103451704A (zh) * 2012-05-28 2013-12-18 比亚迪股份有限公司 一种金属树脂复合体的制备方法及其制备的金属树脂复合体
CN103448202A (zh) * 2012-05-28 2013-12-18 比亚迪股份有限公司 一种金属树脂复合体的制备方法及其制备的金属树脂复合体
CN103448200A (zh) * 2012-05-28 2013-12-18 比亚迪股份有限公司 一种金属树脂复合体的制备方法及金属树脂复合体

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
硅烷偶联剂和固化温度对LY12铝合金/环氧树脂黏接强度的影响;陈明安;《中国塑料》;20060126;第20卷(第1期);第74-77页 *

Also Published As

Publication number Publication date
TWI564438B (zh) 2017-01-01
US20150197048A1 (en) 2015-07-16
CN104790009A (zh) 2015-07-22
TW201529902A (zh) 2015-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104790009B (zh) 金属与树脂的复合体的制备方法及由该方法制得的复合体
CN105729717A (zh) 金属与树脂的复合体的制备方法及由该方法制得的复合体
JP2012006392A (ja) 金属と樹脂の複合体及びその製造方法
JP5531326B2 (ja) アルミニウム−樹脂複合体の製造方法
TW201406257A (zh) 殼體及其製造方法
CN101623933A (zh) 热塑性物质嵌入金属材的方法
US10899050B2 (en) Insert-molded components
CN105522684B (zh) 一种金属-树脂复合体及其制备方法和一种电子产品外壳
CN103789802B (zh) 一种铜基表面纳米化处理后电镀银的方法
CN108284562A (zh) 锆基非晶合金件与塑料件的复合体及其制备方法
RU2010149274A (ru) Способ удаления покрытия с деталей и раствор для удаления покрытия
CN104786426B (zh) 使金属嵌件注塑成型的方法及金属嵌件的注塑产品
CN107263939A (zh) 复合体及其制备方法
CN105506727A (zh) 一种铝合金与塑胶复合体的制备方法
JP2017523904A5 (zh)
US20160194518A1 (en) Aluminum-resin composite and method for producing the same
TWI418284B (zh) 電子裝置機殼結構及其製造方法
JP2019025868A (ja) 金属／樹脂複合構造体、金属／樹脂複合構造体の製造方法および耐リーク性部品
CN108790013A (zh) 不锈钢件与塑料件的复合体及其制备方法
JP6108302B2 (ja) 密閉型電気化学デバイスおよびその製造方法
US20190366603A1 (en) Metal and plastic composite material and method for making same
TWM527386U (zh) 殼體結構
WO2018129996A1 (zh) 材料的表面处理方法、材料制品及复合体材料
CN110587907B (zh) 一种不锈钢树脂复合体的制备方法
TWI520803B (zh) 電極結構及其製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
EXSB Decision made by sipo to initiate substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20201127

Address after: Suzhou City, Jiangsu province 215636 Daxin Town, Zhangjiagang City Road

Patentee after: SUZHOU ZIGUANG WEIYE LASER TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Address before: 518109 F3 building, Foxconn science and Technology Industrial Park, Longhua Town, Shenzhen, Guangdong, A, China

Patentee before: Shenzhen Futaihong Precision Industry Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right