具有含钛材料与塑料材料的复合结构制造技术

本实用新型专利技术提供一种具有含钛材料与塑料材料的复合结构。复合结构包含一含钛工件、一形成于含钛工件上的单一氧化膜，以及形成于单一氧化膜上的一塑料层，其中，单一氧化膜的厚度是介于200纳米至1微米(μm)之间。借此，本实用新型专利技术的含钛材料与塑料材料的复合结构中，含钛材料与塑料材料之间的结合力可以被有效提升。

Composite structure of titanium containing material and plastic material

The utility model provides a composite structure with titanium material and plastic material. The composite structure contains a single oxide film containing titanium and a titanium containing workpiece formed on the workpiece, a plastic layer, and the oxide film formed in a single one, a single film thickness is between 200 nanometers to 1 microns (m). Therefore, the bonding force between the titanium containing material and the plastic material can be effectively promoted in the composite structure of the titanium containing material and the plastic material.

【技术实现步骤摘要】
具有含钛材料与塑料材料的复合结构
本技术涉及一种复合结构，特别是涉及一种具有含钛材料与塑料材料的复合结构。
技术介绍
在移动电子设备领域，尤其是在智能穿戴设备领域，钛金属材料具有诸多优点而成为这些领域所欲积极发展与应用的材料之一。具体来说，由于钛金属材料制品可以满足现有智能穿戴设备的大型、轻薄以及美观等需求，钛金属材料一般可被与塑料材料相互结合而形成智能穿戴设备的组件。在结合钛金属材料以及塑料材料两种不同特性的材料时，现有技术一般是利用卡扣结构或是螺栓结构等结构上的设计来将两种材料彼此结合。然而，如此一来，将会增加制造成本并提高产品结构的复杂性，进而影响产品的美观。因此，仍有需要发展出新的技术，以在不使用额外的固定结构下，通过对材料的表面进行处理而提升不同材料之间的结合力，以确保产品的质量。
技术实现思路
为了解决上述问题，根据本技术的其中一实施例，本技术所提供的解决方案是，提供一种具有含钛材料与塑料材料的复合结构，所述复合结构包括一含钛工件、一形成于所述含钛工件上的单一氧化膜，以及形成于所述单一氧化膜上的一塑料层，其中，所述单一氧化膜的厚度是介于200纳米至1微米(μm)之间。优选的，多个所述沟槽结构各自具有介于100至200纳米之间的宽度以及介于400至800纳米之间的长度。优选的，所述复合结构还包含设置于所述单一氧化膜与所述塑料层之间的一粘着层，所述塑料层通过所述粘着层以与所述单一氧化膜相互结合。本技术的有益效果在于，本技术所公开具有含钛材料与塑料材料的复合结构，其能通过含钛材料的表面具有较大深度的沟槽结构，藉此以促进含钛材料与塑料材料之间的结合力。为使能更进一步了解本技术的特征及
技术实现思路
，请参阅以下有关本技术的详细说明与附图，然而所提供的附图仅用于提供参考与说明，并非用来对本技术加以限制。附图说明图1为本技术其中一实施例所提供具有含钛材料与塑料材料的复合结构的制造方法的流程图；图2A为本技术实施例中所使用的含钛工件的示意图；图2B为本技术实施例所提供具有第一氧化膜的含钛工件的示意图；图2C为本技术实施例所提供具有单一氧化膜的含钛工件的示意图；图2D为本技术其中一实施例所提供具有含钛材料与塑料材料的复合结构的示意图；图3为本技术另一实施例所提供具有含钛材料与塑料材料的复合结构的制造方法的流程图；图4A为本技术实施例所提供具有单一氧化膜的含钛工件与黏着层的示意图；图4B为本技术另一实施例所提供具有含钛材料与塑料材料的复合结构的示意图；图5A为本技术实施例所提供具有含钛材料与塑料材料的复合结构的制造方法在第二次阳极氧化步骤中的其中一个反应状态的示意图；图5B为本技术实施例所提供具有含钛材料与塑料材料的复合结构的制造方法在第二次阳极氧化步骤中的另一个反应状态的示意图；图5C为本技术实施例所提供具有含钛材料与塑料材料的复合结构的制造方法在第二次阳极氧化步骤中的另一个反应状态的示意图；图5D为本技术实施例所提供具有含钛材料与塑料材料的复合结构的制造方法在第二次阳极氧化步骤中的另一个反应状态的示意图；图5E为本技术实施例所提供具有含钛材料与塑料材料的复合结构的制造方法在第二次阳极氧化步骤中的另一个反应状态的示意图；图5F为本技术实施例所提供具有含钛材料与塑料材料的复合结构的制造方法在第二次阳极氧化步骤完成后的示意图；图6为在本技术实施例所提供具有含钛材料与塑料材料的复合结构的制造方法在第一次阳极处理步骤后所形成的第一氧化膜的表面微观结构的影像；以及图7为在本技术实施例所提供具有含钛材料与塑料材料的复合结构的制造方法在第二次阳极处理步骤后所形成的单一氧化膜的表面微观结构的影像。具体实施方式以下是通过特定的具体实例来说明本技术所公开有关“具有含钛材料与塑料材料的复合结构”的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本技术的优点与功效。本技术可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不悖离本技术的精神下进行各种修饰与变更。另外，本技术的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，先予叙明。以下的实施方式将进一步详细说明本技术的相关
技术实现思路
，但所公开的内容并非用以限制本技术的技术范畴。首先，请参阅图1。图1为本技术其中一实施例所提供具有含钛材料与塑料材料的复合结构的制造方法的流程图。如图1所示，本技术所提供具有含钛材料与塑料材料的复合结构的制造方法至少包含下列步骤：首先，将含钛工件1置入第一处理液中进行第一次阳极氧化步骤，以使得含钛工件1与所述第一处理液发生化学反应而形成第一氧化膜11(S100)；然后，将具有第一氧化膜11的含钛工件1置入第二处理液中进行第二次阳极氧化步骤，以使得含钛工件1与第一氧化膜11与第二处理液发生化学反应而形成第二氧化膜12(S102)，第一氧化膜11与第二氧化膜12结合成单一氧化膜13，且单一氧化膜13的膜厚大于第一氧化膜11的膜厚；接着，通过嵌入式注塑成型步骤，将塑料层2结合在含钛工件1的单一氧化膜13上，以形成复合结构S(S104)。在进行所述步骤S100至S104前，可以对含钛工件1进行前处理。举例而言，可以先对含钛工件1进行清洗或是脱脂步骤，以使得含钛工件1的表面清洁无油。在本技术实施例中所使用的含钛工件1可以是等级为TA0至TA4的高纯度钛合金。接下来，可以通过除膜步骤来移除含钛工件1表面所形成的天然氧化膜结构。举例而言，可以将经过清洗或是脱脂步骤的含钛工件1置入浓度为5-15wt.％的氢氟酸溶液中，浸泡2至20分钟以除去含钛工件1表面所形成的天然氧化膜。优选地，除膜步骤的时间为3至5分钟。具体来说，将经过清洗的TA2钛合金产品浸泡于酸性溶液中5分钟，并进行如上所述的步骤S100至S104，在冷却后进行结合力测试，可以得到大于22MPa的结合力平均值。在除膜步骤后，可以将含钛工件1置入去离子水中清洗。接着，再进行中和步骤，将含钛工件1浸泡于弱碱溶液(例如，5％的氢氧化钠溶液)中，用以中和在除膜步骤后含钛工件1表面所残存的酸性溶液。最后再将经过中和步骤的含钛工件1在10秒内转入去离子水中，以去离子水清洗含钛工件1，耗时2至5分钟，以确保含钛工件1已被彻底清洁。在含钛工件1经过先前所描述的前处理步骤后，可以通过如图1所示的步骤S100至S104进行进一步的处理，并与塑料材料结合而形成本技术实施例所提供具有含钛材料与塑料材料的复合结构S。接下来，将针对步骤S100至S104进行详细说明。首先，请参阅图1，并配合参阅图2A以及2B。图2A为本技术所使用的含钛工件1的示意图，而图2B为本技术实施例所提供具有第一氧化膜11的含钛工件1的示意图。于步骤S100中，将含钛工件1置入第一处理液中进行第一次阳极氧化步骤。具体来说，可以将如图2A所示的含钛工件1置入酸性溶液中以进行第一次阳极氧化步骤。在经过第一次阳极氧化步骤后，含钛工件1被氧化而形成第一氧化膜11。具体来说，含钛工件1的表面与第一处理液发生化学反应，使得含钛工件1的表面上形成有表面为丘陵状的第一氧化膜11。请参阅图6所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有含钛材料与塑料材料的复合结构，其特征在于，所述复合结构包括一含钛工件、一形成于所述含钛工件上的单一氧化膜，以及形成于所述单一氧化膜上的一塑料层，其中，所述单一氧化膜的厚度是介于200纳米至1微米(μm)之间。

【技术特征摘要】
1.一种具有含钛材料与塑料材料的复合结构，其特征在于，所述复合结构包括一含钛工件、一形成于所述含钛工件上的单一氧化膜，以及形成于所述单一氧化膜上的一塑料层，其中，所述单一氧化膜的厚度是介于200纳米至1微米(μm)之间。2.根据权利要求1所述的具有含钛材料与塑料材料的复合结构，其特征在于，所述单一氧化膜的...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯国华，洪梁，
申请(专利权)人：广州光宝移动电子部件有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44