一种纳米注塑方法技术

本发明专利技术公开了一种纳米注塑方法。该纳米注塑方法包括：对铝或者铝合金的表面进行碱蚀，以粗化表面；将铝或者铝合金放入磷酸溶液中，进行阳极氧化，在铝或者铝合金的表面生成氧化膜，在所述氧化膜中形成纳米级的小孔；将塑料注塑到铝或者铝合金的表面形成复合产品。本发明专利技术提供的纳米注塑方法，在磷酸溶液中，对铝或者铝合金的粗化表面进行阳极氧化，以生成氧化膜，在生成的氧化膜中含有纳米级的小孔，纳米级的小孔在铝或者铝合金的表面均匀且密集分布，铝或者铝合金与塑料注塑结合后的结合力大，具有高抗拉强度。

Nano injection molding method

The invention discloses a nano injection molding method. Including the nano injection molding method: alkaline etching surface of the aluminum or Aluminum Alloy, with rough surface; the aluminum or Aluminum Alloy in phosphoric acid solution, the anodic oxidation, the surface oxide film of aluminum or Aluminum Alloy, the formation of pores in the nano oxide film; plastic injection molding to the surface of the aluminum or Aluminum Alloy formation of composite products. Nano injection method provided by the invention, in phosphoric acid solution, the anodic oxidation of the rough surface of aluminium or Aluminum Alloy, to form an oxide film with nano holes, generated in the oxide film, the nano pores on the surface of aluminum or Aluminum Alloy uniformly and densely distributed, aluminum or plastics and Aluminum Alloy after the injection with the binding force, has high tensile strength.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及复合材料
，具体地，本专利技术涉及一种纳米注塑方法。
技术介绍
铝或者铝合金与塑料构成的复合产品广泛的应用于手机等消费电子相关领域。传统中，这类复合材料由粘接剂粘接的方法制作。但是由于铝或者铝合金与塑料的物性差别很大，由粘结法制备所得到的复合产品中的铝或者铝合金与塑料的结合强度低。而且大部分粘接剂具有毒性，严重危害用户的身体健康。因此，为了进一步提高铝或者铝合金与塑料的结合强度，业内普遍采用纳米注塑一体成型技术。但是，由于纳米处理后的铝或者铝合金受表面孔大小形貌的影响，现有复合产品的坚固性较差、抗拉强度较小。这是由于：现有铝或者铝合金的表面一般采用在硫酸溶液中电解生成氧化膜，在氧化膜中形成纳米孔。此种方法形成的纳米孔分布不均匀且分散，因而影响了复合成型的坚固性、抗拉强度。因此，有必要对现有纳米注塑方法继续进行改进。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种纳米注塑方法的新技术方案。根据本专利技术的第一方面，提供了一种纳米注塑方法。该纳米注塑方法包括：对铝或者铝合金的表面进行碱蚀，以粗化表面；将铝或者铝合金放入磷酸溶液中，进行阳极氧化，在铝或者铝合金的表面生成氧化膜，在所述氧化膜中形成纳米级的小孔；将塑料注塑到铝或者铝合金的表面形成复合产品。可选的，所述氧化膜是在磷酸浓度为160-220g/L，温度为16-20摄氏度的磷酸溶液中，在24-40V电压下氧化12-25分钟所生成。可选的，所述氧化膜的厚度为0.5-3微米，所述小孔的孔径为15-85纳米。可选的，在磷酸溶液中进行阳极氧化之后，对所述小孔进行清洁、修整和附着粘接剂处理，所述附着粘接剂处理在PH值为8.5-11.5的常温附着粘接药水中进行3-6分钟处理，所述附着粘接药水包括无机盐、缓蚀剂、渗透剂。可选的，所述碱蚀粗化表面是在碱浓度为60-100g/L,温度为50-60摄氏度的碱蚀液中进行，碱蚀时间为90-120秒。可选的，在碱蚀粗化表面之后，在中和剂浓度为150-250g/L，温度为室温的中和溶液中，进行60-120秒的中和反应，以去除铝或者铝合金表面的氧化黑膜。可选的，在碱蚀粗化表面之前，在脱脂剂浓度为40-60g/L，温度为55-65摄氏度的脱脂溶液中，对铝或者铝合金表面进行2-7分钟的脱脂处理。可选的，在每一次对铝或者铝合金进行溶液处理之后，对铝或者铝合金的表面进行纯水清洗处理，在磷酸溶液中进行阳极氧化之后，至少进行一道超声波纯水清洗处理。可选的，所述塑料为聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯硫醚或者聚酰胺中的一种或者多种，在所述塑料中添加15-50％的玻璃纤维。可选的，在模内温度高于140摄氏度的热流道模具中将塑料注塑到铝或者铝合金的表面，且至少保压两秒。本专利技术的专利技术人发现，现有技术中，一般采用在硫酸溶液中电解以在金属或者金属表面生成氧化膜，在氧化膜中形成纳米孔。此种方法形成的纳米孔孔径较小，且分布不均匀且分散。在将塑料注塑得到具有纳米孔的金属或者金属表面之后，其结合力和抗拉强度较小。而本专利技术的专利技术人进一步发现，如果能够在铝或者铝合金表面上形成均匀分布、密集的纳米孔，其与塑料注塑结合后的结合力将会大大增强。本专利技术提供的纳米注塑方法，在磷酸溶液中，对铝或者铝合金的粗化表面进行阳极氧化，以生成氧化膜，在生成的氧化膜中含有纳米级的小孔，纳米级的小孔在铝或者铝合金的表面均匀且密集分布，铝或者铝合金与塑料注塑结合后的结合力大，具有高抗拉强度。因此，本专利技术所要实现的技术任务或者所要解决的技术问题是本领域技术人员从未想到的或者没有预期到的，故本专利技术是一种新的技术方案。通过以下参照附图对本专利技术的示例性实施例的详细描述，本专利技术的其它特征及其优点将会变得清楚。附图说明被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本专利技术的实施例，并且连同其说明一起用于解释本专利技术的原理。图1是本专利技术实施例中提供的一种纳米注塑方法的示意图；图2是本专利技术实施例中提供的铝或者铝合金上表面上的纳米级小孔分布图；图3是本专利技术实施例中提供的铝或者铝合金上表面上的一种纳米级小孔分布图。具体实施方式现在将参照附图来详细描述本专利技术的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本专利技术的范围。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。本专利技术提供了一种纳米注塑方法，该纳米注塑方法通过将经过碱蚀后的铝或者铝合金放入磷酸溶液中进行阳极氧化处理，以生成氧化膜，在生成的氧化膜中含有纳米级的小孔。此种纳米注塑方法获得的纳米级小孔在铝或者铝合金的表面均匀且密集分布，铝或者铝合金与塑料注塑结合后的结合力大，具有高抗拉强度。如图1所示，所述纳米注塑方法包括：在铝或者铝合金的表面进行碱蚀，以粗化表面。具体实施过程中，在对铝或者铝合金的表面进行碱蚀处理后，在其表面上能够形成密集且均匀分布的微米级的大孔。而且，此种处理还能够消除铝或者铝合金表面的轻微缺陷，清除油污。如此，以在形成的微米级大孔的基础上继续进行后续处理。在碱蚀后，可对铝或者铝合金的表面进行至少两道纯水清洗，以清理表面的残液。优选地，所述碱蚀处理是在碱浓度为60-100g/L,温度为50-60摄氏度的碱蚀液中进行，碱蚀时间为90-120秒。例如，所述碱蚀液中的碱主要成分可以包括烧碱、多种有机络合添加剂。如此，能够更为有效地粗化铝或者铝合金的表面，在其表面上形成密集且均匀的微米级大孔。在碱蚀形成粗化表面之后，利用磷酸溶液对铝或者铝合金上的粗化表面进行阳极氧化以生成氧化膜。在所述氧化膜中能够形成均匀且密集分布的纳米级小孔。如此，在碱蚀处理的基础上，再在磷酸溶液中进行阳极氧化处理，以在粗化表面上形成氧化膜。由于粗化表面的大孔特性，在所述氧化膜上能够形成均匀且密集分布的纳米级小孔。如图2、图3所示，经过试验验证：经过该种处理步骤之后，在所述铝或者铝合金表面上形成的纳米级小孔密集且均匀。如此，在将塑料注塑到铝或者铝合金的表面后，铝或者铝合金通过均匀且密集的纳米级小孔与塑料牢固结合。可选的，在磷酸溶液中对铝或者铝合金表面进行阳极氧化之后，进行至少三道纯水清洗，其中有至少有一道超声波纯水清洗处理。以有效清理铝或者铝合金表面的残液。优选地，所述磷酸溶液中的磷酸浓度为160-220g/L。阳极氧化时，所述磷酸溶液的温度控制在16-20摄氏度，电压控制在24-40V，氧化时间控制在12-25分钟。需要说明的是，在具体实施过程中，根据预先设定的纳米级小孔的尺寸，在该范围内确定阳极氧化时的具体反应数值。进一步地，对铝或者铝合金进行阳极氧化后形成的氧化膜的厚度为0.5-3微米。所述氧化膜覆盖在铝或者铝合金的粗化表面上，以形成纳米级的小孔。所述纳米级小孔的孔径为15-8本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳米注塑方法，其特征在于，包括：对铝或者铝合金的表面进行碱蚀，以粗化表面；将铝或者铝合金放入磷酸溶液中，进行阳极氧化，在铝或者铝合金的表面生成氧化膜，在所述氧化膜中形成纳米级的小孔；将塑料注塑到铝或者铝合金的表面形成复合产品。

【技术特征摘要】
1.一种纳米注塑方法，其特征在于，包括：对铝或者铝合金的表面进行碱蚀，以粗化表面；将铝或者铝合金放入磷酸溶液中，进行阳极氧化，在铝或者铝合金的表面生成氧化膜，在所述氧化膜中形成纳米级的小孔；将塑料注塑到铝或者铝合金的表面形成复合产品。2.根据权利要求1所述的纳米注塑方法，其特征在于，所述氧化膜是在磷酸浓度为160-220g/L，温度为16-20摄氏度的磷酸溶液中，在24-40V电压下氧化12-25分钟所生成。3.根据权利要求2所述的纳米注塑方法，其特征在于，所述氧化膜的厚度为0.5-3微米，所述小孔的孔径为15-85纳米。4.根据权利要求2所述的纳米注塑方法，其特征在于，在磷酸溶液中进行阳极氧化之后，对所述小孔进行清洁、修整和附着粘接剂处理，所述附着粘接剂处理在PH值为8.5-11.5的常温附着粘接药水中进行3-6分钟，所述附着粘接药水包括无机盐、缓蚀剂、渗透剂。5.根据权利要求1所述的纳米注塑方法，其特征在于，所述碱蚀粗化表面是在碱浓度为60-100g/L,温度为50-60摄氏度的碱蚀液中进...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐红平，刘鸿章，马力，耿焕云，
申请(专利权)人：歌尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37