CN112156958A - 一种有机物在铝合金金属表面形成高可靠增附方法及结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种有机物在铝合金金属表面形成高可靠增附方法及结构,所述方法包括:首先对铝合金表面打磨处理,获得光滑平整的铝合金表面;接着对铝合金进行除油、活化处理,去除表面油质与氧化膜;然后通过化学导电氧化在铝合金表面制备岛状微结构;最后在经导电氧化的铝合金表面制备有机层,并使之固化,形成可靠连接。本发明的优点是:实现简单,包括:首先对铝合金表面打磨处理;接着对铝合金进行除油、活化处理;然后通过化学导电氧化在铝合金表面制备岛状微结构;最后在经导电氧化的铝合金表面制备有机层。岛状微结构可实现有机物与铝合金金属的机械互锁,从而使有机物在铝合金金属表面形成高可靠增附,该方法操作简单,易于实现,操作性强。
Description
技术领域
本发明属于有机物在金属表面的增附技术,特别是一种有机物在铝合金金属表面形成高可靠增附方法及结构。
背景技术
在金属表面制备曲面互联电路,有机物材料由于其绝缘性好,柔性程度高,是理想的绝缘层材料。然而有机物在金属表面形成高可靠性增附存在以下难点:(1)有机物与金属之间理化性质差别较大,难以通过化学反应形成化学键连接;(2)与金属与金属焊接不同,有机物与金属难以通过原子扩散形成原子间的结合。因此有机物在金属表面的高可靠增附是本领域的难点。
发明内容
针对上述问题,本发明提供了一种有机物在铝合金金属表面形成高可靠增附方法,解决了有机物在铝合金金属表面高可靠增附的难题。
有鉴于此,本发明提供一种有机物在铝合金金属表面形成高可靠增附方法,其特征在于,包括:
首先,铝合金表面打磨处理:依次采用400#、800#、1200#、1500#、2000#SiC砂纸对铝合金表面进行打磨处理,去除铝合金表面氧化膜,获得光滑平整的铝合金表面;
其次,对所述光滑平整的铝合金表面进行除油、活化处理:首先丙酮浸泡除油,将磨抛后的样品放置于丙酮溶液中浸泡5-10min后取出,悬挂晾干备用;然后进行化学除油,将铝合金放置在温度为60-80℃,质量浓度为60-80g/L的热NaOH溶液中浸泡30-60s,取出分别使用流动的热去离子水与冷去离子水冲洗;最后表面活化处理,将除油之后的铝合金放置在体积比为1:3:1的氢氟酸、浓硝酸水溶液中浸泡5-15s,然后使用冷去离子水冲洗;
然后,对除油、活化后的铝合金表面进行微结构制备:通过铝合金化学导电氧化制备出特定尺寸的岛状微结构;
最后,对具有所述岛状微结构的铝合金表面进行有机层制备,使得有机层固化后在铝合金金属表面形成增附。
进一步地,所述化学导电氧化的处理方法为:将经过酸洗之后的铝合金放置于化学导电氧化处理液中,浸泡1-4min后取出。化学导电氧化处理液的成分是3.5-4g/L的铬酐、3-3.5g/L的重铬酸钠以及0.7-1g/L的氟化钠,处理液的温度是25-35℃。然后将铝合金放置于温度为40-50℃的一级水中封闭1-2min,取出吹干后在50-60℃温度下烘烤5-15分钟。
进一步地,对具有所述岛状微结构的铝合金表面进行有机层制备,使得有机层固化后在铝合金金属表面形成高可靠增附,包括:在生长化学导电氧化膜层的铝合金表面涂覆有机层材料,通过涂覆时间、压力参数控制涂覆厚度,然后对有机层材料进行固化。
进一步地,所述聚氨酯丙烯酸酯固化后在铝合金表面的厚度为20±5μm。
进一步地,所述通过铝合金化学导电氧化制备出的特定尺寸岛状微结构大小为1-10μm。
进一步地,在生长化学导电氧化膜层的铝合金表面涂覆有机材料,采用喷涂、刷涂、旋涂中的任一种。
进一步地,所述有机层材料选至聚氨酯丙烯酸酯、聚酰亚胺、聚氨酯改性酸醇树脂、有机硅中的任一种。
进一步地,对有机层材料进行固化,包括:紫外固化、高温固化、室温固化中的任一种。
本发明的另一目的在于提供一种有机物在铝合金金属表面形成高可靠增附结构,其特征在于,采用权利要求1所述的方法进行制备。
进一步地,所述铝合金金属为AlSi10Mg板材。
本发明实现了以下显著的有益效果
实现简单,包括:首先,铝合金表面打磨处理:依次采用400#、800#、1200#、1500#、2000#SiC砂纸对铝合金表面进行打磨处理,去除铝合金表面氧化膜,获得光滑平整的铝合金表面;其次,对所述光滑平整的铝合金表面进行除油、活化处理:首先丙酮浸泡除油,将磨抛后的样品放置于丙酮溶液中浸泡5-10min后取出,悬挂晾干备用;然后进行化学除油,将铝合金放置在温度为60-80℃,质量浓度为60-80g/L的热NaOH溶液中浸泡30-60s,取出分别使用流动的热去离子水与冷去离子水冲洗;最后表面活化处理,将除油之后的铝合金放置在体积比为1:3:1的氢氟酸、浓硝酸水溶液中浸泡5-15s,然后使用冷去离子水冲洗;然后,对除油、活化后的铝合金表面进行微结构制备:通过铝合金化学导电氧化制备出特定尺寸的岛状微结构;最后,对具有所述岛状微结构的铝合金表面进行有机层制备,使得有机层固化后在铝合金金属表面形成增附。经固化后有机层在铝合金金属表面形成有效增附,固化后的有机层与铝合金金属表面的岛状微结构形成机械互锁结构,同时增大接触面积,有效解决了有机物在铝合金金属表面形成高可靠增附的技术难题。
附图说明
图1为本发明的有机物在铝合金金属表面形成高可靠增附结构的示意图。
附图标记示意
1-金属层,2-岛状微结构,3-有机层。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明,根据下面说明和权利要求书,本发明的优点和特征将更清楚。需要说明的是,附图均采用非常简化的形式且均适用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
需要说明的是,为了清楚地说明本发明的内容,本发明特举多个实施例以进一步阐释本发明的不同实现方式,其中,该多个实施例是列举式而非穷举式。此外,为了说明的简洁,前实施例中已提及的内容往往在后实施例中予以省略,因此,后实施例中未提及的内容可相应参考前实施例。
虽然该发明可以以多种形式的修改和替换来扩展,说明书中也列出了一些具体的实施图例并进行详细阐述。应当理解的是,发明者的出发点不是将该发明限于所阐述的特定实施例,正相反,发明者的出发点在于保护所有给予由本权利声明定义的精神或范围内进行的改进、等效替换和修改。同样的元模块件号码可能被用于所有附图以代表相同的或类似的部分。
实施例1
本实施例的一种有机物在铝合金金属表面形成高可靠增附方法,其包括以下步骤:
首先,铝合金表面打磨处理:依次采用400#、800#、1200#、1500#、2000#SiC砂纸对铝合金表面进行打磨处理,去除铝合金表面氧化膜,获得光滑平整的铝合金表面;
其次,对所述光滑平整的铝合金表面进行除油、活化处理:首先丙酮浸泡除油,将磨抛后的样品放置于丙酮溶液中浸泡5min后取出,悬挂晾干备用;然后进行化学除油,将铝合金放置在温度为60℃,质量浓度为60g/L的热NaOH溶液中浸泡30s,取出分别使用流动的热去离子水与冷去离子水冲洗;最后表面活化处理,将除油之后的铝合金放置在体积比为1:3:1的氢氟酸、浓硝酸水溶液中浸泡5s,然后使用冷去离子水冲洗;
然后,对除油、活化后的铝合金表面进行微结构制备:通过铝合金化学导电氧化制备出特定尺寸的岛状微结构;
最后,对具有所述岛状微结构的铝合金表面进行有机层制备,使得有机层固化后在铝合金金属表面形成增附。
优选地,所述化学导电氧化的处理方法为:将经过酸洗之后的铝合金放置于化学导电氧化处理液中,浸泡1min后取出。化学导电氧化处理液的成分是3.5g/L的铬酐、3g/L的重铬酸钠以及0.7g/L的氟化钠,处理液的温度是25-35℃。然后将铝合金放置于温度为40-50℃的一级水中封闭1-2min,取出吹干后在50-60℃温度下烘烤5-15分钟。
优选地,对具有所述岛状微结构的铝合金表面进行有机层制备,使得有机层固化后在铝合金金属表面形成高可靠增附,包括:在生长化学导电氧化膜层的铝合金表面涂覆有机层材料,通过涂覆时间、压力参数控制涂覆厚度,然后对有机层材料进行固化。
优选地,所述聚氨酯丙烯酸酯固化后在铝合金表面的厚度为20±5μm。
优选地,所述通过铝合金化学导电氧化制备出的特定尺寸岛状微结构大小为1μm。
优选地,在生长化学导电氧化膜层的铝合金表面涂覆有机材料,采用喷涂。
优选地,所述有机层材料选至聚氨酯丙烯酸酯、聚酰亚胺、聚氨酯改性酸醇树脂、有机硅中的任一种。
优选地,对有机层材料进行固化,包括:紫外固化、高温固化、室温固化中的任一种。
本发明的另一目的在于提供一种有机物在铝合金金属表面形成高可靠增附结构,所述铝合金金属为AlSi10Mg板材。
经测试聚氨酯丙烯酸酯在铝合金金属表面的附着强度大于3MPa。
本实施例首先对铝合金表面打磨处理,获得光滑平整的铝合金表面;接着对铝合金进行除油、活化处理,去除表面油质与氧化膜;然后通过化学导电氧化在铝合金表面制备岛状微结构;最后在经导电氧化的铝合金表面制备有机层,并使之固化,形成可靠连接。岛状微结构可实现有机物与铝合金金属的机械互锁,从而使有机物在铝合金金属表面形成高可靠增附,该方法操作简单,易于实现,操作性强。
实施例2
本实施例的一种有机物在铝合金金属表面形成高可靠增附方法,其包括以下步骤:
首先,铝合金表面打磨处理:依次采用400#、800#、1200#、1500#、2000#SiC砂纸对铝合金表面进行打磨处理,去除铝合金表面氧化膜,获得光滑平整的铝合金表面;
其次,对所述光滑平整的铝合金表面进行除油、活化处理:首先丙酮浸泡除油,将磨抛后的样品放置于丙酮溶液中浸泡10min后取出,悬挂晾干备用;然后进行化学除油,将铝合金放置在温度为80℃,质量浓度为80g/L的热NaOH溶液中浸泡60s,取出分别使用流动的热去离子水与冷去离子水冲洗;最后表面活化处理,将除油之后的铝合金放置在体积比为1:3:1的氢氟酸、浓硝酸水溶液中浸泡15s,然后使用冷去离子水冲洗;
然后,对除油、活化后的铝合金表面进行微结构制备:通过铝合金化学导电氧化制备出特定尺寸的岛状微结构;
最后,对具有所述岛状微结构的铝合金表面进行有机层制备,使得有机层固化后在铝合金金属表面形成增附。
优选地,所述化学导电氧化的处理方法为:将经过酸洗之后的铝合金放置于化学导电氧化处理液中,浸泡4min后取出。化学导电氧化处理液的成分是4g/L的铬酐、3.5g/L的重铬酸钠以及0.7-1g/L的氟化钠,处理液的温度是25-35℃。然后将铝合金放置于温度为40-50℃的一级水中封闭1-2min,取出吹干后在50-60℃温度下烘烤5-15分钟。
优选地,对具有所述岛状微结构的铝合金表面进行有机层制备,使得有机层固化后在铝合金金属表面形成高可靠增附,包括:在生长化学导电氧化膜层的铝合金表面涂覆有机层材料,通过涂覆时间、压力参数控制涂覆厚度,然后对有机层材料进行固化。
优选地,所述聚氨酯丙烯酸酯固化后在铝合金表面的厚度为20±5μm。
优选地,所述通过铝合金化学导电氧化制备出的特定尺寸岛状微结构大小为1-10μm。
优选地,在生长化学导电氧化膜层的铝合金表面涂覆有机材料,采用旋涂。
优选地,所述有机层材料选至聚氨酯丙烯酸酯、聚酰亚胺、聚氨酯改性酸醇树脂、有机硅中的任一种。
优选地,对有机层材料进行固化,包括:紫外固化、高温固化、室温固化中的任一种。
本实施例的一种有机物在铝合金金属表面形成高可靠增附结构,所述铝合金金属为AlSi10Mg板材。
经测试聚氨酯丙烯酸酯在铝合金金属表面的附着强度大于3MPa。
本实施例首先对铝合金表面打磨处理,获得光滑平整的铝合金表面;接着对铝合金进行除油、活化处理,去除表面油质与氧化膜;然后通过化学导电氧化在铝合金表面制备岛状微结构;最后在经导电氧化的铝合金表面制备有机层,并使之固化,形成可靠连接。岛状微结构可实现有机物与铝合金金属的机械互锁,从而使有机物在铝合金金属表面形成高可靠增附,该方法操作简单,易于实现,操作性强。
实施例3
本实施例的一种有机物在铝合金金属表面形成高可靠增附方法,其包括以下步骤:
首先,铝合金表面打磨处理:依次采用400#、800#、1200#、1500#、2000#SiC砂纸对铝合金表面进行打磨处理,去除铝合金表面氧化膜,获得光滑平整的铝合金表面;
其次,对所述光滑平整的铝合金表面进行除油、活化处理:首先丙酮浸泡除油,将磨抛后的样品放置于丙酮溶液中浸泡7min后取出,悬挂晾干备用;然后进行化学除油,将铝合金放置在温度为70℃,质量浓度为70g/L的热NaOH溶液中浸泡55s,取出分别使用流动的热去离子水与冷去离子水冲洗;最后表面活化处理,将除油之后的铝合金放置在体积比为1:3:1的氢氟酸、浓硝酸水溶液中浸泡10s,然后使用冷去离子水冲洗;
然后,对除油、活化后的铝合金表面进行微结构制备:通过铝合金化学导电氧化制备出特定尺寸的岛状微结构;
最后,对具有所述岛状微结构的铝合金表面进行有机层制备,使得有机层固化后在铝合金金属表面形成增附。
优选地,所述化学导电氧化的处理方法为:将经过酸洗之后的铝合金放置于化学导电氧化处理液中,浸泡3min后取出。化学导电氧化处理液的成分是4g/L的铬酐、3.3g/L的重铬酸钠以及0.8g/L的氟化钠,处理液的温度是25-35℃。然后将铝合金放置于温度为40-50℃的一级水中封闭1-2min,取出吹干后在50-60℃温度下烘烤5-15分钟。
优选地,对具有所述岛状微结构的铝合金表面进行有机层制备,使得有机层固化后在铝合金金属表面形成高可靠增附,包括:在生长化学导电氧化膜层的铝合金表面涂覆有机层材料,通过涂覆时间、压力参数控制涂覆厚度,然后对有机层材料进行固化。
优选地,所述聚氨酯丙烯酸酯固化后在铝合金表面的厚度为20±5μm。
优选地,所述通过铝合金化学导电氧化制备出的特定尺寸岛状微结构大小为1-10μm。
优选地,在生长化学导电氧化膜层的铝合金表面涂覆有机材料,采用刷涂。
优选地,所述有机层材料选至聚氨酯丙烯酸酯、聚酰亚胺、聚氨酯改性酸醇树脂、有机硅中的任一种。
优选地,对有机层材料进行固化,包括:紫外固化、高温固化、室温固化中的任一种。
本实施例的一种有机物在铝合金金属表面形成高可靠增附结构,所述铝合金金属为AlSi10Mg板材。
经测试聚氨酯丙烯酸酯在铝合金金属表面的附着强度大于3MPa。
本实施例首先对铝合金表面打磨处理,获得光滑平整的铝合金表面;接着对铝合金进行除油、活化处理,去除表面油质与氧化膜;然后通过化学导电氧化在铝合金表面制备岛状微结构;最后在经导电氧化的铝合金表面制备有机层,并使之固化,形成可靠连接。岛状微结构可实现有机物与铝合金金属的机械互锁,从而使有机物在铝合金金属表面形成高可靠增附,该方法操作简单,易于实现,操作性强。
实施例4
本实施例的一种有机物在铝合金金属表面形成高可靠增附方法,其包括以下步骤:
首先,铝合金表面打磨处理:依次采用400#、800#、1200#、1500#、2000#SiC砂纸对铝合金表面进行打磨处理,去除铝合金表面氧化膜,获得光滑平整的铝合金表面;
其次,对所述光滑平整的铝合金表面进行除油、活化处理:首先丙酮浸泡除油,将磨抛后的样品放置于丙酮溶液中浸泡5min后取出,悬挂晾干备用;然后进行化学除油,将铝合金放置在温度为60℃,质量浓度为60g/L的热NaOH溶液中浸泡30s,取出分别使用流动的热去离子水与冷去离子水冲洗;最后表面活化处理,将除油之后的铝合金放置在体积比为1:3:1的氢氟酸、浓硝酸水溶液中浸泡5s,然后使用冷去离子水冲洗;
然后,对除油、活化后的铝合金表面进行微结构制备:通过铝合金化学导电氧化制备出特定尺寸的岛状微结构;
最后,对具有所述岛状微结构的铝合金表面进行有机层制备,使得有机层固化后在铝合金金属表面形成增附。
优选地,所述化学导电氧化的处理方法为:将经过酸洗之后的铝合金放置于化学导电氧化处理液中,浸泡1min后取出。化学导电氧化处理液的成分是3.5g/L的铬酐、3g/L的重铬酸钠以及0.7g/L的氟化钠,处理液的温度是25-35℃。然后将铝合金放置于温度为40-50℃的一级水中封闭1-2min,取出吹干后在50-60℃温度下烘烤5-15分钟。
优选地,对具有所述岛状微结构的铝合金表面进行有机层制备,使得有机层固化后在铝合金金属表面形成高可靠增附,包括:在生长化学导电氧化膜层的铝合金表面涂覆有机层材料,通过涂覆时间、压力参数控制涂覆厚度,然后对有机层材料进行固化。
优选地,所述聚氨酯丙烯酸酯固化后在铝合金表面的厚度为20±5μm。
优选地,所述通过铝合金化学导电氧化制备出的特定尺寸岛状微结构大小为1μm。
优选地,在生长化学导电氧化膜层的铝合金表面涂覆有机材料,采用旋涂。
优选地,所述有机层材料选至聚氨酯丙烯酸酯、聚酰亚胺、聚氨酯改性酸醇树脂、有机硅中的任一种。
优选地,对有机层材料进行固化,包括:紫外固化、高温固化、室温固化中的任一种。
本发明的另一目的在于提供一种有机物在铝合金金属表面形成高可靠增附结构,所述铝合金金属为AlSi10Mg板材。
经测试聚氨酯丙烯酸酯在铝合金金属表面的附着强度大于3MPa。
本实施例首先对铝合金表面打磨处理,获得光滑平整的铝合金表面;接着对铝合金进行除油、活化处理,去除表面油质与氧化膜;然后通过化学导电氧化在铝合金表面制备岛状微结构;最后在经导电氧化的铝合金表面制备有机层,并使之固化,形成可靠连接。岛状微结构可实现有机物与铝合金金属的机械互锁,从而使有机物在铝合金金属表面形成高可靠增附,该方法操作简单,易于实现,操作性强。
实施例5
本实施例的一种有机物在铝合金金属表面形成高可靠增附方法,其包括以下步骤:
首先,铝合金表面打磨处理:依次采用400#、800#、1200#、1500#、2000#SiC砂纸对铝合金表面进行打磨处理,去除铝合金表面氧化膜,获得光滑平整的铝合金表面;
其次,对所述光滑平整的铝合金表面进行除油、活化处理:首先丙酮浸泡除油,将磨抛后的样品放置于丙酮溶液中浸泡10min后取出,悬挂晾干备用;然后进行化学除油,将铝合金放置在温度为80℃,质量浓度为80g/L的热NaOH溶液中浸泡60s,取出分别使用流动的热去离子水与冷去离子水冲洗;最后表面活化处理,将除油之后的铝合金放置在体积比为1:3:1的氢氟酸、浓硝酸水溶液中浸泡15s,然后使用冷去离子水冲洗;
然后,对除油、活化后的铝合金表面进行微结构制备:通过铝合金化学导电氧化制备出特定尺寸的岛状微结构;
最后,对具有所述岛状微结构的铝合金表面进行有机层制备,使得有机层固化后在铝合金金属表面形成增附。
优选地,所述化学导电氧化的处理方法为:将经过酸洗之后的铝合金放置于化学导电氧化处理液中,浸泡4min后取出。化学导电氧化处理液的成分是4g/L的铬酐、3.5g/L的重铬酸钠以及0.7-1g/L的氟化钠,处理液的温度是25-35℃。然后将铝合金放置于温度为40-50℃的一级水中封闭1-2min,取出吹干后在50-60℃温度下烘烤5-15分钟。
优选地,对具有所述岛状微结构的铝合金表面进行有机层制备,使得有机层固化后在铝合金金属表面形成高可靠增附,包括:在生长化学导电氧化膜层的铝合金表面涂覆有机层材料,通过涂覆时间、压力参数控制涂覆厚度,然后对有机层材料进行固化。
优选地,所述聚氨酯丙烯酸酯固化后在铝合金表面的厚度为20±5μm。
优选地,所述通过铝合金化学导电氧化制备出的特定尺寸岛状微结构大小为1-10μm。
优选地,在生长化学导电氧化膜层的铝合金表面涂覆有机材料,采用刷涂。
优选地,所述有机层材料选至聚氨酯丙烯酸酯、聚酰亚胺、聚氨酯改性酸醇树脂、有机硅中的任一种。
优选地,对有机层材料进行固化,包括:紫外固化、高温固化、室温固化中的任一种。
本实施例的一种有机物在铝合金金属表面形成高可靠增附结构,所述铝合金金属为AlSi10Mg板材。
经测试聚氨酯丙烯酸酯在铝合金金属表面的附着强度大于3MPa。
本实施例首先对铝合金表面打磨处理,获得光滑平整的铝合金表面;接着对铝合金进行除油、活化处理,去除表面油质与氧化膜;然后通过化学导电氧化在铝合金表面制备岛状微结构;最后在经导电氧化的铝合金表面制备有机层,并使之固化,形成可靠连接。岛状微结构可实现有机物与铝合金金属的机械互锁,从而使有机物在铝合金金属表面形成高可靠增附,该方法操作简单,易于实现,操作性强。
实施例6
本实施例的一种有机物在铝合金金属表面形成高可靠增附方法,其包括以下步骤:
首先,铝合金表面打磨处理:依次采用400#、800#、1200#、1500#、2000#SiC砂纸对铝合金表面进行打磨处理,去除铝合金表面氧化膜,获得光滑平整的铝合金表面;
其次,对所述光滑平整的铝合金表面进行除油、活化处理:首先丙酮浸泡除油,将磨抛后的样品放置于丙酮溶液中浸泡7min后取出,悬挂晾干备用;然后进行化学除油,将铝合金放置在温度为70℃,质量浓度为70g/L的热NaOH溶液中浸泡55s,取出分别使用流动的热去离子水与冷去离子水冲洗;最后表面活化处理,将除油之后的铝合金放置在体积比为1:3:1的氢氟酸、浓硝酸水溶液中浸泡10s,然后使用冷去离子水冲洗;
然后,对除油、活化后的铝合金表面进行微结构制备:通过铝合金化学导电氧化制备出特定尺寸的岛状微结构;
最后,对具有所述岛状微结构的铝合金表面进行有机层制备,使得有机层固化后在铝合金金属表面形成增附。
优选地,所述化学导电氧化的处理方法为:将经过酸洗之后的铝合金放置于化学导电氧化处理液中,浸泡3min后取出。化学导电氧化处理液的成分是4g/L的铬酐、3.3g/L的重铬酸钠以及0.8g/L的氟化钠,处理液的温度是25-35℃。然后将铝合金放置于温度为40-50℃的一级水中封闭1-2min,取出吹干后在50-60℃温度下烘烤5-15分钟。
优选地,对具有所述岛状微结构的铝合金表面进行有机层制备,使得有机层固化后在铝合金金属表面形成高可靠增附,包括:在生长化学导电氧化膜层的铝合金表面涂覆有机层材料,通过涂覆时间、压力参数控制涂覆厚度,然后对有机层材料进行固化。
优选地,所述聚氨酯丙烯酸酯固化后在铝合金表面的厚度为20±5μm。
优选地,所述通过铝合金化学导电氧化制备出的特定尺寸岛状微结构大小为1-10μm。
优选地,在生长化学导电氧化膜层的铝合金表面涂覆有机材料,采用喷涂。
优选地,所述有机层材料选至聚氨酯丙烯酸酯、聚酰亚胺、聚氨酯改性酸醇树脂、有机硅中的任一种。
优选地,对有机层材料进行固化,包括:紫外固化、高温固化、室温固化中的任一种。
本实施例的一种有机物在铝合金金属表面形成高可靠增附结构,所述铝合金金属为AlSi10Mg板材。
经测试聚氨酯丙烯酸酯在铝合金金属表面的附着强度大于3MPa。
本实施例首先对铝合金表面打磨处理,获得光滑平整的铝合金表面;接着对铝合金进行除油、活化处理,去除表面油质与氧化膜;然后通过化学导电氧化在铝合金表面制备岛状微结构;最后在经导电氧化的铝合金表面制备有机层,并使之固化,形成可靠连接。岛状微结构可实现有机物与铝合金金属的机械互锁,从而使有机物在铝合金金属表面形成高可靠增附,该方法操作简单,易于实现,操作性强。
本发明实现了以下显著的有益效果
实现简单,包括:首先,铝合金表面打磨处理:依次采用400#、800#、1200#、1500#、2000#SiC砂纸对铝合金表面进行打磨处理,去除铝合金表面氧化膜,获得光滑平整的铝合金表面;其次,对所述光滑平整的铝合金表面进行除油、活化处理:首先丙酮浸泡除油,将磨抛后的样品放置于丙酮溶液中浸泡5-10min后取出,悬挂晾干备用;然后进行化学除油,将铝合金放置在温度为60-80℃,质量浓度为60-80g/L的热NaOH溶液中浸泡30-60s,取出分别使用流动的热去离子水与冷去离子水冲洗;最后表面活化处理,将除油之后的铝合金放置在体积比为1:3:1的氢氟酸、浓硝酸水溶液中浸泡5-15s,然后使用冷去离子水冲洗;然后,对除油、活化后的铝合金表面进行微结构制备:通过铝合金化学导电氧化制备出特定尺寸的岛状微结构;最后,对具有所述岛状微结构的铝合金表面进行有机层制备,使得有机层固化后在铝合金金属表面形成增附。经固化后有机层在铝合金金属表面形成有效增附,固化后的有机层与铝合金金属表面的岛状微结构形成机械互锁结构,同时增大接触面积,有效解决了有机物在铝合金金属表面形成高可靠增附的技术难题。
根据本发明技术方案和构思,还可以有其他任何合适的改动。对于本领域普通技术人员来说,所有这些替换、调整和改进都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种有机物在铝合金金属表面形成高可靠增附方法,其特征在于,包括:
首先,铝合金表面打磨处理:依次采用400#、800#、1200#、1500#、2000#SiC砂纸对铝合金表面进行打磨处理,去除铝合金表面氧化膜,获得光滑平整的铝合金表面;
其次,对所述光滑平整的铝合金表面进行除油、活化处理:首先丙酮浸泡除油,将磨抛后的样品放置于丙酮溶液中浸泡5-10min后取出,悬挂晾干备用;然后进行化学除油,将铝合金放置在温度为60-80℃,质量浓度为60-80g/L的热NaOH溶液中浸泡30-60s,取出分别使用流动的热去离子水与冷去离子水冲洗;最后表面活化处理,将除油之后的铝合金放置在体积比为1:3:1的氢氟酸、浓硝酸水溶液中浸泡5-15s,然后使用冷去离子水冲洗;
然后,对除油、活化后的铝合金表面进行微结构制备:通过铝合金化学导电氧化制备出特定尺寸的岛状微结构;
最后,对具有所述岛状微结构的铝合金表面进行有机层制备,使得有机层固化后在铝合金金属表面形成增附。
2.根据权利要求1所述的一种有机物在铝合金金属表面形成高可靠增附方法,其特征在于,所述化学导电氧化的处理方法为:将经过酸洗之后的铝合金放置于化学导电氧化处理液中,浸泡1-4min后取出。化学导电氧化处理液的成分是3.5-4g/L的铬酐、3-3.5g/L的重铬酸钠以及0.7-1g/L的氟化钠,处理液的温度是25-35℃。然后将铝合金放置于温度为40-50℃的一级水中封闭1-2min,取出吹干后在50-60℃温度下烘烤5-15分钟。
3.根据权利要求1所述的一种有机物在铝合金金属表面形成高可靠增附方法,其特征在于,对具有所述岛状微结构的铝合金表面进行有机层制备,使得有机层固化后在铝合金金属表面形成高可靠增附,包括:在生长化学导电氧化膜层的铝合金表面涂覆有机层材料,通过涂覆时间、压力参数控制涂覆厚度,然后对有机层材料进行固化。
4.根据权利要求3所述的一种有机物在铝合金金属表面形成高可靠增附方法,其特征在于,所述聚氨酯丙烯酸酯固化后在铝合金表面的厚度为20±5μm。
5.根据权利要求1所述的一种有机物在铝合金金属表面形成高可靠增附方法,其特征在于,所述通过铝合金化学导电氧化制备出的特定尺寸岛状微结构大小为1-10μm。
6.根据权利要求3所述的一种有机物在铝合金金属表面形成高可靠增附方法,其特征在于,在生长化学导电氧化膜层的铝合金表面涂覆有机材料,采用喷涂、刷涂、旋涂中的任一种。
7.根据权利要求1所述的一种有机物在铝合金金属表面形成高可靠增附方法,其特征在于,所述有机层材料选至聚氨酯丙烯酸酯、聚酰亚胺、聚氨酯改性酸醇树脂、有机硅中的任一种。
8.根据权利要求3所述的一种有机物在铝合金金属表面形成高可靠增附方法,其特征在于,对有机层材料进行固化,包括:紫外固化、高温固化、室温固化中的任一种。
9.一种有机物在铝合金金属表面形成高可靠增附结构,其特征在于,采用权利要求1所述的方法进行制备。
10.根据权利要求9所述的一种有机物在铝合金金属表面形成高可靠增附结构,其特征在于,所述铝合金金属为AlSi10Mg板材。
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