钛合金表面处理方法、复合材料的制备方法及复合材料技术

本申请提供了一种钛合金表面处理方法，所述钛合金处理方法包括以下步骤：提供钛合金基板；将所述钛合金基板浸入第一处理液中，使得所述第一处理液与所述钛合金基板表面反应生成钛氧化层，得到预制钛合金板，其中，所述第一处理液包括硫酸。将所述预制钛合金板浸入第二处理液中，温度为90

【技术实现步骤摘要】
钛合金表面处理方法、复合材料的制备方法及复合材料


[0001]本申请涉及钛合金表面处理的
，尤其涉及一种钛合金表面处理方法、复合材料的制备方法及复合材料。

技术介绍

[0002]钛金属由于具有较强的机械强度、良好的耐腐蚀性、抗疲劳性以及良好的化学和生物稳定性等优点，使得钛金属被广泛应用于电子产品(如手机、电脑和相机)的外壳。
[0003]现有电子产品外壳中，为了达到对电子产品内部电子部件的绝缘隔离或封闭保护，需要将钛合金与塑胶产品相结合。为了提高钛合金和塑胶的结合能力，需要对钛合金进行表面处理。现有的表面处理主要是通过低电压阳极氧化工艺在钛合金表面形成氧化膜，但是对于具有槽孔的钛合金处理过程中，在槽孔内较难形成有效的氧化膜，降低了槽孔内钛合金与塑胶的结合强度。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请提供一种钛合金表面处理方法，用以解决以上问题。
[0005]另外，还有必要提供一种复合材料的制备方法和复合材料。
[0006]为实现上述目的，一种钛合金表面处理方法，所述钛合金处理方法包括以下步骤：
[0007]提供钛合金基板；
[0008]将所述钛合金基板浸入第一处理液中，使得所述第一处理液与所述钛合金基板表面反应生成钛氧化层，得到预制钛合金板，其中，所述第一处理液包括硫酸；
[0009]将所述预制钛合金板浸入第二处理液中，温度为90
‑
98℃，使得所述第二处理液与部分所述钛氧化层反应生成含钛多氢氧层，烘干后得到钛合金板，其中，所述第二处理液包括碱，所述碱为氢氧化钠或氢氧化钾中的一种或两种。
[0010]在一些实施方式中，在所述第一处理液中，所述硫酸的体积分数为45
‑
52％。
[0011]在一些实施方式中，所述第一处理液中还包括体积分数为0.5
‑
2％的稳定剂和体积分数为0.8
‑
3.5％的磷酸三钠，其中，稳定剂为硫酸铁或硫酸铝中的一种。
[0012]在一些实施方式中，在所述第二处理液中，所述碱的浓度为50
‑
70g/L。
[0013]在一些实施方式中，所述第二处理液中还包括1
‑
5g/L的偏铝酸钠和0.5
‑
3g/L的硼酸钠。
[0014]在一些实施方式中，所述钛合金基板浸入所述第一处理液的时间为20
‑
40min，温度为80
‑
85℃；所述预制钛合金板浸入所述第二处理液的时间为10
‑
20min。
[0015]在一些实施方式中，在所述钛合金基板浸入所述第一处理液的处理过程之前，所述钛合金基板还经过脱脂处理，所述脱脂处理具体步骤为：
[0016]将所述钛合金基板浸入脱脂剂中进行脱脂处理，温度为34
‑
36℃，时间为3
‑
6min。
[0017]在一些实施方式中，在所述钛合金基板进入所述第一处理液之前，所述钛合金基板还经过预处理，所述预处理具体步骤为：
[0018]将经过脱脂处理的所述钛合金基板浸入硝酸溶液中，温度为20
‑
30℃，时间为1
‑
2min。
[0019]本申请还提供一种复合材料的制备方法，包括如下步骤：
[0020]提供钛合金基板；
[0021]将所述钛合金基板浸入第一处理液中，使得所述第一处理液与所述钛合金基板表面反应生成钛氧化层，得到预制钛合金板，其中，所述第一处理液包括硫酸；
[0022]将所述预制钛合金板浸入第二处理液中，使得所述第二处理液与部分所述钛氧化层反应生成含钛多氢氧层，烘干后得到钛合金板，其中，所述第二处理液包括碱，所述碱为氢氧化钠或氢氧化钾中的一种或两种；
[0023]在所述含钛多氢氧层上注塑塑胶，从而得到所述钛塑胶接复合材料。
[0024]本申请还提供一种复合材料，所述复合材料包括所述的复合材料的制备方法得到的所述钛塑胶接复合材料，所述钛塑胶接复合材料包括所述钛合金板和塑胶层，所述钛合金板包括基板和形成于所述钛合金基板上的蚀刻层，所述蚀刻层包括钛氧化层和含钛多氢氧层，所述蚀刻层为多孔蜂巢状结构；
[0025]所述塑胶层形成于所述钛合金板中所述蚀刻层上，且所述塑胶层部分嵌入所述蚀刻层内。
[0026]本申请中，第一处理液和第二处理液中均不含有氟或铬等有害物质，对环境友好，可适用于工业量产。本申请在对所述钛合金基板进行表面处理时，不需要进行通电阳极氧化处理，本方法不仅适用于表面平整的所述钛合金基板，同样也适用于结构复杂具有盲孔的钛合金工件，对钛合金工件的结构具有广泛的普适性。
附图说明
[0027]图1为实施例1中钛合金基板表面的扫描电镜图。
[0028]图2为图1中钛合金基板表面的高倍率的扫描电镜图。
[0029]图3为实施例1中钛合金基板上表面和侧面的扫描电镜图。
[0030]图4为图3中钛合金基板上表面和侧面的高倍率的扫描电镜图。
[0031]图5为实施例1中钛合金基板蚀刻后得到的蚀刻层的扫描电镜图。
[0032]图6为图5中钛合金基板表面蚀刻层的高倍率的扫描电镜图。
[0033]图7为实施例1中钛合金板的蚀刻侧面和蚀刻上表面的扫描电镜图。
[0034]图8为图7中钛合金板的蚀刻侧面和蚀刻上表面的高倍率的扫描电镜图。
[0035]图9为实施例1中钛合金板中蚀刻层的扫描电镜能谱图。
[0036]图10为实施例1中钛合金板的透射电子显微镜图。
[0037]图11为图10中钛合金板的高倍率的透射电子显微镜图。
[0038]图12为实施例1中钛合金基板蚀刻前后的质量分布数据图。
[0039]主要元件符号说明
[0040]基板
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10
[0041]上表面
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11
[0042]蚀刻上表面
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[0043]侧面
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[0044]蚀刻侧面
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112
[0045]钛氧化层
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20
[0046]含钛多氢氧层
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30
[0047]绒毛
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具体实施方式
[0048]下面详细描述本专利技术的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钛合金表面处理方法，其特征在于，所述钛合金处理方法包括以下步骤：提供钛合金基板；将所述钛合金基板浸入第一处理液中，使得所述第一处理液与所述钛合金基板表面反应生成钛氧化层，得到预制钛合金板，其中，所述第一处理液包括硫酸；将所述预制钛合金板浸入第二处理液中，温度为90
‑
98℃，使得所述第二处理液与部分所述钛氧化层反应生成含钛多氢氧层，烘干后得到钛合金板，其中，所述第二处理液包括碱，所述碱为氢氧化钠或氢氧化钾中的一种或两种。2.如权利要求1所述的钛合金表面处理方法，其特征在于，在所述第一处理液中，所述硫酸的体积分数为45
‑
52％。3.如权利要求2所述的钛合金表面处理方法，其特征在于，所述第一处理液中还包括体积分数为0.5
‑
2％的稳定剂和体积分数为0.8
‑
3.5％的磷酸三钠，其中，稳定剂为硫酸铁或硫酸铝中的一种。4.如权利要求1所述的钛合金表面处理方法，其特征在于，在所述第二处理液中，所述碱的浓度为50
‑
70g/L。5.如权利要求4所述的钛合金表面处理方法，其特征在于，所述第二处理液中还包括1
‑
5g/L的偏铝酸钠和0.5
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3g/L的硼酸钠。6.如权利要求1所述的钛合金表面处理方法，其特征在于，所述钛合金基板浸入所述第一处理液的时间为20
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40min，温度为80
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85℃；所述预制钛合金板浸入所述第二处理液的时间为10
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【专利技术属性】
技术研发人员：马磊，王路，张果，李科良，田小琼，张欢，
申请(专利权)人：鸿富锦精密电子成都有限公司，
类型：发明
国别省市：