尼龙复合材料涂装前的表面处理方法技术

一种尼龙复合材料涂装前的表面处理方法，其特征在于包括如下步骤：提供一尼龙复合材料；将一含氧化剂的处理液应用于该尼龙复合材料表面；清洗该尼龙复合材料。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种尼龙复合材料表面处理方法及其处理所得之尼龙复合材料，尤指一种采用化学药剂处理尼龙复合材料以提高其表面涂层附着力之处理方法。
技术介绍
尼龙作为一种工程塑料具有优异的机械性能，冲击强度高，耐磨，耐热，而且具有良好的耐化学、耐油、耐碱性能。但这种材料也存在一些不足，如吸水性大，尺寸稳定性差，耐热性、耐低温性有待提高。因而通常采用有机成无机纤维(如玻璃纤维或碳纤维)加以改性，制成尼龙复合材料。这种尼龙复合材料以尼龙树脂为基材、用以固定纤维在空间的位置，以纤维为强化材、用以承受负载，具有强度高、刚性好、尺寸稳定性好以及设计自由度大等特点。并且，这种复合材料的拉伸强度及其它机械性能随着所加入纤维数量的增加而增强。现今该种复合材料已被应用于制造飞机、汽车、仪器仪表及电子电器等结构部件。然而，该种尼龙复合材料耐化学性能强、亲水性差，与其它材料的亲合性差。故，在对其进行表面涂装时，容易产生附着力不良、涂层易脱落等缺陷。目前，有人采用等离子化处理或机械加工等方法对材料表面进行预处理，但设备投资大，复杂表面工件处理困难，品质不够稳定。还有人通过开发合适的涂料来改善涂层的附着力，但该复合材料自身的表面性能未有改善，其适用范围受到限制，成本增加。因此，有必要提供一种能提高涂层附着力、处理工艺简便之尼龙复合材料表面处理方法及其处理所得之尼龙复合材料。
技术实现思路
为解决现有技术中尼龙复合材料表面之涂层附着力低、处理工艺复杂之问题，本专利技术之目的在于提供一种能提高涂层附着力、处理工艺简便之尼龙复合材料表面处理方法。本专利技术之另一目的在于提供一种采用上述表面处理方法处理所得之能提高涂层附着力、处理工艺简便之尼龙复合材料。为实现本专利技术之目的，本专利技术提供一种尼龙复合材料涂装前之表面处理方法，其包括如下步骤提供一尼龙复合材料；将一含氧化剂之处理液应用于该尼龙复合材料表面；清洗该尼龙复合材料。其中，所述之氧化剂包括高锰酸盐、铬酸盐、氯酸盐或过氧化氢。所述之处理液可进一步包括硫酸。所述之清洗该尼龙复合材料包括用水清洗该尼龙复合材料。所述之清洗该尼龙复合材料进一步包括将一含还原剂之洗涤液应用于该尼龙复合材料表面。为实现本专利技术之另一目的，本专利技术提供一种采用上述之尼龙复合材料涂装前之表面处理方法处理所得之尼龙复合材料，其中，该尼龙复合材料表面具有复数微孔，该微孔孔径范围大致为0.01-50微米。相对于现有技术，本专利技术采用化学方法对尼龙复合材料表面进行处理，使其表面被轻微刻蚀，从而改善其表面与涂层的亲合力。经相关测试表明，其涂层的附着力有明显提高。本专利技术所需用试剂均为工业常用的化学品，来源广，成本低；所需设备投资小，工艺简单，便于操作。附图说明图1为本专利技术的表面处理方法的流程图；图2所示为采用本专利技术处理前的尼龙复合材料的局部表面形貌；图3所示为采用本专利技术处理后的尼龙复合材料的局部表面形貌。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术作进一步的详细说明。请参阅图1，本专利技术提供的一种，其步骤包括提供一尼龙复合材料102；将一含氧化剂的处理液应用于该尼龙复合材料表面104；清洗该尼龙复合材料106。其中，按步骤102提供一种尼龙复合材料。该尼龙复合材料的基材可为尼龙6、尼龙46、尼龙66或尼龙1010，其增强用纤维可采用玻璃纤维、碳纤维或复合纤维，二者的混合比例可根据需要进行配制。另外，该尼龙复合材料还可包括若干矿物填充物。该尼龙复合材料的形状可为颗粒、薄片或三维立体结构。在本实施例中，所采用的尼龙复合材料为玻璃纤维增强尼龙，并且已经过加工成手机外壳，其表面需进一步形成涂层。按步骤104所述，将一含氧化剂的处理液应用于该尼龙复合材料表面，用以使材料表面被轻微刻蚀并提高其表面极性，同时氧化降解其表面附着的污染物。该氧化剂可选用氧化性较强的化学物质，如高锰酸盐、铬酸盐、氯酸盐或过氧化氢。该处理液可为含有该氧化剂的水溶液，并且可含有酸性物质用以调节溶液酸度，增加其氧化性。在本实施例中，该处理液为高锰酸钾与硫酸形成的水溶液，其配方可为高锰酸钾(工业级)0.1-2.1千克，硫酸(工业级)0.1-3.0千克，水10千克。当然，该处理液中各物质的配比还可根据需要加以调整。另外，选用不同氧化剂时，也可根据实际情况确定其浓度，并可选用不同的酸液调节溶液酸度，不必以本实施例为限。该处理液可通过浸泡方式应用于该尼龙复合材料表面，其具体操作为室温下，将该尼龙复合材料浸入该处理液中一段时间，最好为2-30分钟。另外，该处理液还可以通过喷淋方式应用于所需处理的尼龙复合材料表面，最好能反复喷淋，并将该尼龙复合材料静置一段时间，使处理液能与尼龙复合材料表面充分发生反应。按步骤106所述，清洗该尼龙复合材料表面，用来去除残留于其表面的处理液及其它污染物。可采用水反复清洗，也可配制洗液加以清洗。本实施例中，步骤106的具体操作包括以下步骤用水清洗经该处理液处理的该尼龙复合材料表面；采用一含还原剂的洗涤液应用于该尼龙复合材料表面；用水清洗该尼龙复合材料。其中，洗涤液采用的还原剂可为草酸，该洗涤液的配方可为草酸(工业级)0.2-5千克，盐酸(工业级)0-2千克，水10千克。常温下，可将该尼龙复合材料浸入该洗涤液中一段时间，最好为2-5分钟。经过该洗涤液处理后，吸附于尼龙复合材料表面的残余处理液、表面处理中生成的沉淀物以及其它污染物与还原剂发生反应而去除。例如，本实施例步骤104中，采用酸性高锰酸钾溶液为处理液处理尼龙复合材料时，其自身被还原成Mn2+，随即发生的副反应为Mn2+与溶液中的高锰酸根反应生成二氧化锰沉淀物。经洗涤液处理后，二氧化锰在酸性条件下与草酸反应被还原成溶于水的Mn2+，由此从尼龙复合材料表面被去除。可以理解的是，该洗涤液中各物质的配比还可根据需要加以调整。另外，选用不同还原剂时，也可根据实际情况确定其浓度，并可选用不同的酸液调节溶液酸度，不必以本实施例为限。所述的用水清洗包括用自来水或去离子水清洗。值得注意的是，该尼龙复合材料按该表面处理方法处理以后，可通过喷射、涂敷或其它镀膜方式在其表面形成涂层。该涂层包括各种用于装饰或保护的油漆或其它涂料。此步骤可根据需要反复进行，使得在尼龙复合材料表面形成多层涂层。请一并参阅图2及图3，采用扫描电子显微镜对尼龙复合材料进行该表面处理方法处理前后的局部表面形貌进行观察。在放大10000倍时，可看到表面处理后的尼龙复合材料表面变得粗糙，增加许多微孔结构。这些微孔孔径范围约为0.01-50微米。由此可看出，该表面处理方法能轻微刻蚀尼龙复合材料表面，使其粗化，从而改善其表面与其它材料的亲合性。将经过本专利技术处理的尼龙复合材料与相同形状大小、但未经该方法处理的尼龙复合材料进行附着力试验直接喷涂相同质地、厚度的涂层；于80℃烘烤6小时；而后于-40℃/85℃进行24个、计48小时的冷热循环试验；采用American Society For Testing and Materials(ASTM)D-3359-93测试方法分别进行涂层附着力测试。测试结果表明，经过本专利技术处理的尼龙复合材料的涂层附着力为5B(附着力等级，0B为最低等级)，而未经过处理的尼龙复合材料的涂层附着力小于3B。可见，尼龙复合材料经过该表面处理方法处理后，其涂层附着力本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘辰忠，
申请(专利权)人：鸿富锦精密工业深圳有限公司，鸿海精密工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：