复合材料结构及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种复合材料结构及其制备方法，复合材料结构包括塑料基层、物理气相沉积层、第一电镀层、第二电镀层及第三电镀层。物理气相沉积层包括第一沉积分层及第二沉积分层，第一沉积分层贴合于塑料基层上，第二沉积分层贴合于第一沉积分层远离塑料基层的侧面上。第一电镀层贴合于第二沉积分层远离第一沉积分层的侧面上。第二电镀层贴合于第一电镀层远离第二沉积分层的侧面上。第三电镀层贴合于第二电镀层远离第一电镀层的侧面上。上述复合材料结构通过依次叠加设置塑料基层、物理气相沉积层、第一电镀层、第二电镀层及第三电镀层，能够使得各层结构之间的结合力更强，附着力更好，且制备上述复合材料结构时，毒性较小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及塑料表面处理
，特别是涉及一种复合材料结构及其制备方法。
技术介绍
目前，在塑料基材表面上，通过实施金属化的工艺不仅可以增加美观，而且补偿塑料的缺点，赋予金属的性质，统一结合了塑料及金属的特性。进一步的，在塑料基材表面进行金属化的工艺主要有两种方式：传统水电镀工艺和物理气相沉积工艺，但是，分别采用这两种工艺用于实现塑料基材金属化均存在缺陷。其中，传统水电镀化学镍层具有附着力强、结合力高、导电性好的性能特点，能够为塑胶表面处理提供一种稳定成熟的前处理工艺。然而，传统水电镀化学镍工艺需要经过亲水、粗化、中和、钯水、解胶、化学镍电镀工序，其生产耗水量较大，添加的化学药剂种类多，不利于水资源环境的利用与保护；而且，尤其是由于该结构中的电镀六价铬层工序的存在，六价铬毒性大，容易致癌，污水处理费用高的弊端，而且产品不能符合欧盟WEEE和ROHS指令要求，造成出口难，不能真正实现电镀的清洁生产。其中，物理气相沉积工艺由于缺乏对塑胶基材的处理工序，其所形成的膜层在附着力与结合力方面不足以满足要求，这种不足虽然可以通过添加喷漆涂层来弥补，但造成成本高额难以推广应用。若采用喷漆涂层与物理气相沉积膜层相结合的替代方案，但这种方案的成本高昂，批量生产受到相应限制。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种能够毒性较小且各层结构之间的结合力较强的复合材料结构及其制备方法。一种复合材料结构，包括：塑料基层，物理气相沉积层，包括第一沉积分层及第二沉积分层，所述第一沉积分层贴合于所述塑料基层上，所述第二沉积分层贴合于所述第一沉积分层远离所述塑料基层的侧面上；第一电镀层，贴合于所述第二沉积分层远离所述第一沉积分层的侧面上；第二电镀层，贴合于所述第一电镀层远离所述第二沉积分层的侧面上；及第三电镀层，贴合于所述第二电镀层远离所述第一电镀层的侧面上。在其中一个实施例中，所述第一沉积分层为钛金属沉积层。在其中一个实施例中，所述第二沉积分层为铜金属沉积层。在其中一个实施例中，所述第一电镀层为铜金属电镀层。在其中一个实施例中，所述第二电镀层包括依次层叠的多层第二电镀分层。在其中一个实施例中，所述第二电镀分层为光镍电镀层、半光镍电镀层或珍珠镍电镀层。在其中一个实施例中，所述第三电镀层为三价铬电镀层。在其中一个实施例中，所述塑胶基材的材质为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料、聚碳酸酯、聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物合金、尼龙、聚苯醚、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯醚、聚对苯二甲酸丁二醇酯、玻璃纤维增强的尼龙、玻璃纤维增强的聚对苯二甲酸丁二醇酯、玻璃纤维增强的聚碳酸酯和矿粉增强的尼龙中的任意一种。一种复合材料结构的制备方法，包括如下步骤：通过注塑操作，得到塑料基层；对所述塑料基层进行预处理；在所述塑料基层上进行物理气相沉积操作，依次形成第一沉积分层及第二沉积分层；在所述第二沉积分层上进行电镀铜操作，得到第一电镀层；在所述第一电镀层上进行电镀镍操作，得到第二电镀层；在所述第二电镀层上进行电镀铬操作，得到第三电镀层。在其中一个实施例中，所述预处理操作具体包括如下步骤：将所述塑料基层进行碳氢真空除油操作；将所述塑料基层进行烘烤操作；将所述塑料基层进行等离子清洗操作。上述复合材料结构通过依次叠加设置塑料基层、物理气相沉积层、第一电镀层、第二电镀层及第三电镀层，能够使得各层结构之间的结合力更强，附着力更好，且制备上述复合材料结构时，毒性较小。附图说明图1为本专利技术一实施方式的复合材料结构的结构示意图；图2为本专利技术一实施方式的复合材料结构的制备方法的步骤流程图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似改进，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。请参阅图1，复合材料结构10包括：塑料基层100、物理气相沉积层200、第一电镀层300、第二电镀层400及第三电镀层500，塑料基层100、物理气相沉积层200、第一电镀层300、第二电镀层400及第三电镀层500依次叠加设置。请参阅图1，塑料基层100作为复合材料结构10的基底层，起到支撑整体结构的作用。例如，所述塑胶基材的材质为烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)、聚碳酸酯(PC)、聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物合金(PC/ABS)、尼龙(PA6/PA66)、聚苯醚(PPO)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚苯醚、聚对苯二甲酸丁二醇酯、玻璃纤维增强的尼龙、玻璃纤维增强的聚对苯二甲酸丁二醇酯、玻璃纤维增强的聚碳酸酯和矿粉增强的尼龙中的任意一种；又如，所述塑胶基材的材质为烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)，烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)结构强度较高，不仅具有优良的综合性能，易于加工成型，而且其表面易于侵蚀而获得较高的镀层结合力，当采用物理气相沉积工艺在塑料基层100上形成物理气相沉积层200上，塑料基层100与物理气相沉积层200的结合力较好，无需额外在两者之间喷射喷漆涂层作为中间层。请参阅图1，物理气相沉积层200包括第一沉积分层210及第二沉积分层220，第一沉积分层210贴合于塑料基层100上，第二沉积分层220贴合于第一沉积分层210远离塑料基层100的侧面上，例如，第一沉积分层210及第二沉积分层220采用物理气相沉积工艺(PVD)在塑料基层100依次形成。可以理解，第一沉积分层具有两侧面，其一贴合于塑料基层上，另一为远离塑料基层的侧面，贴合于第二沉积分层，其余实施例以此类推。为了提高所述第一沉积分层与所述塑料基层的结合力，以及所述第一沉积分层与所述第二沉积分层之间的结合力，例如，所述第一沉积分层为钛金属沉积层，所述钛金属沉积层采用物理气相沉积工艺在所述塑料基层上形成；又如，所述第二沉积分层为铜金属沉积层，铜金属沉积层采用物理气相沉积工艺在所述钛金属沉积层上形成；又如，所述第一沉积分层为铬金属沉积层，所述铬金属沉积层采用物理气相沉积工艺在所述塑料基层上形成；又如，所述第一沉积分层作为整体金属结构层的打底层，所述第二沉积分层作为导电层，用于起到导电的作用，如此，能够提高所述第一沉积分层与所述塑料基层的结合力，以及所述第一沉积分层与所述第二沉积分层之间的结合力。请参阅图1，第一电镀层300贴合于第二沉积分层220远离第一沉积分层210的侧面上，例如，第一电镀层300采用电镀工艺在第二沉积分层220上形成，这样，第一电镀层300与第二沉积分层220的结合力较好。例如，所述第一电镀层为铜金属电镀层，所述铜金属电镀层通过电镀工艺在所述铜金属沉积层上形成。为了进一步提高所述第一镀层与所述物理气相沉积层的结合力，例如，所述第一电镀层为镍金属电镀层与铜金属电镀层复合层，所述镍金属电镀层通过电镀工艺在第二沉积分层上形成，如，所述镍金属电镀层在所述铜金属沉积层上形成，在所述镍金属电镀层上继续电镀形成铜金属电镀层，所述镍金属电镀层与所述铜金属电镀层结合形成复合层，如此，通过引入镍金属电镀层能够进一步提高所述第一镀层与所述物理气相沉积层的结合力。又如，所述镍金属电镀层为瓦特镍层本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合材料结构，其特征在于，包括：塑料基层，物理气相沉积层，包括第一沉积分层及第二沉积分层，所述第一沉积分层贴合于所述塑料基层上，所述第二沉积分层贴合于所述第一沉积分层远离所述塑料基层的侧面上；第一电镀层，贴合于所述第二沉积分层远离所述第一沉积分层的侧面上；第二电镀层，贴合于所述第一电镀层远离所述第二沉积分层的侧面上；及第三电镀层，贴合于所述第二电镀层远离所述第一电镀层的侧面上。

【技术特征摘要】
1.一种复合材料结构，其特征在于，包括：塑料基层，物理气相沉积层，包括第一沉积分层及第二沉积分层，所述第一沉积分层贴合于所述塑料基层上，所述第二沉积分层贴合于所述第一沉积分层远离所述塑料基层的侧面上；第一电镀层，贴合于所述第二沉积分层远离所述第一沉积分层的侧面上；第二电镀层，贴合于所述第一电镀层远离所述第二沉积分层的侧面上；及第三电镀层，贴合于所述第二电镀层远离所述第一电镀层的侧面上。2.根据权利要求1所述的复合材料结构，其特征在于，所述第一沉积分层为钛金属沉积层。3.根据权利要求1所述的复合材料结构，其特征在于，所述第二沉积分层为铜金属沉积层。4.根据权利要求1所述的复合材料结构，其特征在于，所述第一电镀层为铜金属电镀层。5.根据权利要求1所述的复合材料结构，其特征在于，所述第二电镀层包括依次层叠的多层第二电镀分层。6.根据权利要求5所述的复合材料结构，其特征在于，所述第二电镀分层为光镍电镀层、半光镍电镀层或珍珠镍电镀层。7.根据权利要求1所述的复合材料结构，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：马晓明，
申请(专利权)人：惠州建邦精密塑胶有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44