The invention relates to a method for improving the bonding strength of metal by using metal complexes. Especially the influence of Schiff base metal complexes on the bonding strength of metal. The design method is first constructed on the metal plate clean on the micro nano structure; metal plate surface hydroxylation; preparation of bis salicylaldehyde Schiff base ligands and their metal complexes; Schiff base metal complexes self-assembled on the surface of metal plate; hot pressing single lap shear samples to explore its effect on metal / resin bonding strength. The invention improves the interface strength between metal and resin through mechanical meshing force, chemical bond, molecular winding and so on. The single lap shear strength of TC4/PEEK is 47.5MPa, which is 54.2% higher than that of pure anodic oxidation sample (30.8MPa) by the combination of anodic oxidation and Schiff base titanium complex process. It is beneficial to solve the problems of interfacial delamination, heat and moisture aging in fiber metal laminate, and has simple preparation process and controllable reaction conditions. It can achieve mass production and application.
【技术实现步骤摘要】
一种利用金属配合物显著提高金属胶接强度的方法
本专利技术属于金属表面改性领域,涉及一种利用金属配合物提高金属胶接强度的方法,尤其涉及希夫碱金属配合物对金属胶接强度的影响。
技术介绍
纤维金属层板,其早期是为民用飞机高疲劳裂纹区开发的材料,它是由纤维复合材料和金属薄板交替铺层后热压后形成的超混杂层板。超混杂层板将金属优异韧性与纤维复合材料高强度、高模量、耐疲劳的性能相结合,以满足空天领域更高的使用要求。纤维金属层板中间存在多层界面,若界面胶接性能较差,就无法发挥金属层板的优异抗疲劳性、高损伤容限、高强度等优点。故金属-树脂间的胶接性能直接导致其在航空航天、汽车、建筑行业的应用。目前,提高界面胶接性能的方法有机械法(物理法)、化学法等。主要旨在提高其(1)表面的粗糙度,增加接触面积,通过机械啮合,增加胶接力;(2)改变表面组织,尽可能使金属、树脂间通过化学键胶接。由于化学键相对于各种物理作用有更强的键能和稳定性,通过化学键优化其界面性能成为了研究的重点方向。经对现有文献进行检索发现,中国申请公开号:CN103540934A,名称为“一种表面改性的医用钛金属材料及其制备方法”的专利提出在钛金属表面接枝1代以上的带有端氨基的树枝状大分子,为改善种植体与骨组织之间不仅仅产生机械嵌合,而是通过强有力的化学骨性结合。但是这种通过有机物改善金属表面活性的方法仅用于医学上,且这种有机物仅适用于人体环境,并不能耐高温。而本专利技术尝试通过耐高温的金属有机配合物改善结构材料的界面性能。
技术实现思路
本专利技术涉及一种利用金属配合物提高金属胶接强度的方法,目的是克服金属-树脂界面易 ...
【技术保护点】
一种利用金属配合物提高金属胶接强度的方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、去除金属板的油污及氧化膜;S2、金属板表面羟基化;S3、制备希夫碱金属配合物;S4、通过自组装的方法在金属板表面接枝希夫碱金属配合物。
【技术特征摘要】
1.一种利用金属配合物提高金属胶接强度的方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、去除金属板的油污及氧化膜;S2、金属板表面羟基化;S3、制备希夫碱金属配合物;S4、通过自组装的方法在金属板表面接枝希夫碱金属配合物。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤S1中,所述金属板为钛合金或铝合金;去除金属板的氧化膜的方法为磷酸溶液、碱溶液或氢氟酸/硝酸混酸溶液清洗后,用清水洗净。3.如权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤S1和步骤S2之间还有将金属板表面构造微-纳米的粗糙结构的步骤;所述的微-纳米的粗糙结构的构造方法为喷砂、光刻或阳极氧化。4.如权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤S2中,所述的金属板表面羟基化的溶液为Piranha溶液,其中H2SO4与H2O2溶液的体积比为7:3。5.如权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤S3中所述希夫碱金属配合物为希夫碱配体与有机金属溶液反应的产物;所述的希夫碱配体为含N、O的多齿配体。6.如权利要求3所述的方法,其特征在于:所述阳极氧化的方法为以钛板为阳极,以相同尺寸的不锈钢为阴极,固定阴阳两极间距离为3cm,阳极氧化电解液为氢...
【专利技术属性】
技术研发人员:潘蕾,胡静玲,丁文烨,马文亮,王斐,庞小飞,陶杰,汪涛,
申请(专利权)人:南京航空航天大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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