用于聚合物和镁的组合体的镁表面处理方法技术

本发明专利技术公开了一种镁表面处理方法，以制造具有优异结合强度的聚合物和镁的金属组合体。作为一种用于聚合物和镁的混合物结合偶联的镁表面处理方法，其包括：(a)蚀刻步骤，其中，用酸性溶液处理镁表面；(b)第一表面处理步骤，其中，用超声波处理镁表面；(c)第二表面处理步骤，其中，用酸性溶液处理镁表面；(d)第一硅烷偶联处理步骤，其中，用超声波处理镁表面；(e)表面活化处理步骤，其中，用酸性溶液处理镁表面；(f)第二硅烷偶联处理步骤，其中，用超声波处理镁表面。处理镁表面。处理镁表面。

【技术实现步骤摘要】
用于聚合物和镁的组合体的镁表面处理方法


[0001]本专利技术涉及一种用于聚合物和镁的结合偶联的组合体的镁表面处理方法。更具体地，本专利技术涉及一种通过超声波对镁表面进行一次和二次硅烷偶联处理的方法，这种方法对用于聚合物和镁的组合体的镁表面进行处理，以最大限度地提高聚合物和镁表面的组合体的结合。

技术介绍

[0002]聚合物和镁的组合体已以各种方式应用于汽车、智能手机或电子设备的锂离子电池，其需要防水特性。然而，聚合物和镁的结合强度由于其可靠性低而被指出存在潜在问题。
[0003]因此，在其制造过程中，通过对镁进行阳极氧化处理，提高镁表面的活性和摩擦力，使得镁和聚合物之间的结合的更牢固。然而，即使经过蚀刻处理和超声波处理，也不可能获得与聚合物间足够的附着力和屏蔽性。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题
[0005]本专利技术提供了一种解决上述问题的镁表面处理方法。本专利技术的目的是提供一种镁表面处理方法，以制造具有优异结合强度和屏蔽性的聚合物和镁的金属组合体。
[0006]解决技术问题的手段
[0007]本专利技术旨在提供一种用于聚合物和镁的混合物的结合偶联的镁表面处理方法，其包括：
[0008](a)蚀刻步骤，其中，用酸性溶液处理镁表面；
[0009](b)第一表面处理步骤，其中，用超声波处理镁表面；
[0010](c)第二表面处理步骤，其中，用酸性溶液处理镁表面；
[0011](d)第一硅烷偶联处理步骤，其中，用超声波处理镁表面；
[0012](e)表面活化处理步骤，其中，用酸性溶液处理镁表面；
[0013](f)第二硅烷偶联处理步骤，其中，用超声波处理镁表面。
[0014]其中，在步骤(a)，用混合有硫酸、磷酸和微量硝酸的酸性溶液，在30～60℃下处理10～180秒。
[0015]其中，在步骤(b)，用碱性清洗剂在30～60℃下，以24～100kHz、400W的超声波处理10～180秒。
[0016]其中，在步骤(c)，用混合有硫酸、磷酸和微量硝酸的酸性溶液，在30～60℃下进行10～180秒的第二蚀刻处理。
[0017]其中，在步骤(d)，采用加入有0.1～1wt％硅烷偶联剂的0.1～20wt％C2K2O4、0.1～10wt％Na2O3Si、0.01～1wt％C3H8O3和0.001～0.01wt％C2OH
24
O
10
S2的混合溶液，在30～70℃下以24～100kHz、400W的超声波处理10～300秒。
[0018]其中，在步骤(e)，用硫酸和盐酸的混合酸性溶液在30～70℃下处理10～300秒。
[0019]其中，在步骤(f)，采用加入有0.1～1wt％硅烷偶联剂的0.1～20wt％C2K2O4、0.1～10wt％Na2O3Si、0.01～1wt％C3H8O3和0.001～0.01wt％C2OH
24
O
10
S2的混合溶液，在30～70℃下以24～100kHz、400W的超声波处理10～300秒。
[0020]其中，在步骤(d)和步骤(f)，作为添加剂的硅烷偶联剂选自下述中的一种：(RO)3Si
‑
(CH2)3‑
NH2，(RO)3Si
‑
(CH2)2‑
Si(OC2H5)3，(RO)3Si
‑
(CH2)3‑
SH，(RO)3Si
‑
CH＝CH2，(RO)3Si
‑
(CH3)3‑
OOC(CH3)C＝CH2，(RO)3Si
‑
(CH3)3‑
O
‑
CHCH2O以及(RO)3Si
‑
(CH2)
15
CH3。
[0021]专利技术效果
[0022]根据本专利技术，通过利用酸性溶液对镁表面进行的蚀刻处理使镁表面粗糙化、利用超声波第一表面处理形成具有微量裂纹的表面，以及通过酸性溶液的第二蚀刻处理，带有微裂纹的表面被进一步粗糙化。之后，通过使用超声波的第一和第二硅烷偶联处理，在表面产生大量微裂纹，然后硅烷渗透到产生的裂纹中，通过聚合物和硅烷的结合作用，使聚合物和镁之间的结合强度最大化。其效果是通过聚合物和硅烷的结合作用使聚合物和镁之间的结合强度最大化。
附图说明
[0023]图1示出了本专利技术的镁表面处理的各工序中氧化膜的变化。
[0024]图2示出了图1的最终镁表面的详细图案。
[0025]图3示出了超声波设备。
[0026]图4示出了现有产品和本专利技术的产品的T弯曲测试方法和结果状态的示意图。
[0027]图5示出了现有产品和本专利技术的产品的抗拉测试的试样和实验方法的示意图。
[0028]图6示出了现有产品和本专利技术产品的恒温恒湿测试后的抗拉测试结果图。
[0029]图7示出了现有产品和本专利技术产品的抗拉测试后的断面照片。
[0030]图8示出了现有产品与本专利技术产品在各时间下的抗拉实验对比图。
[0031]图9示出了恒温恒湿测试用试样和测量装置。
[0032]图10示出了现有产品与本专利技术产品的密封性对比图。
具体实施方式
[0033]参照附图，下文将说明如何利用本专利技术来制造聚合物和镁的结合。
[0034]本专利技术提供了一种处理镁表面的方法，以最大限度地提高聚合物与镁的混合物的结合偶联，所述方法是采用：
[0035](a)蚀刻步骤，其中，用酸性溶液处理镁表面，
[0036](b)第一表面处理步骤，其中，用超声波处理镁表面，
[0037](c)第二表面处理步骤，其中，用酸性溶液处理镁表面；
[0038](d)第一硅烷偶联处理步骤，其中，用超声波处理镁表面；
[0039](e)表面活化处理步骤，其中，用酸性溶液处理镁表面；
[0040](f)第二硅烷偶联处理步骤，其中，用超声波处理镁表面。
[0041]其中，在蚀刻步骤(a)，使用混合有硫酸、磷酸和微量硝酸的酸性溶液在30～60℃下处理10～180秒。
[0042]该蚀刻处理在镁表面上形成不规则的蚀刻图案并使镁表面粗糙化。
[0043]在步骤(b)，用碱性清洗剂在30～60℃下以24～100kHz、400W的超声波处理10～180秒。
[0044]超声处理能在经蚀刻处理后的镁表面上产生微裂纹。
[0045]在步骤(c)，利用混合有硫酸、磷酸和微量硝酸的酸性溶液在30～60℃下进行10～180秒的第二次蚀刻处理。
[0046]第二次蚀刻处理在镁表面形成不规则的蚀刻痕迹，使表面进一步粗糙化。
[0047]在步骤(c)中，所使用的电解液可以是下述中的一种：C2K2O4、NaHCO3、NaOH、Na2CO3、Na2SO4、K2SO3、Na2SO3、NaNO2、KNO2、NaNO3、N本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于使聚合物和镁的混合物结合偶联的镁表面处理方法，其特征在于，包括：(a)蚀刻步骤，其中，用酸性溶液处理镁表面；(b)第一表面处理步骤，其中，以超声波处理镁表面；(c)第二表面处理步骤，其中，用酸性溶液处理镁表面；(d)第一硅烷偶联处理步骤，其中，以超声波处理镁表面；(e)表面活化处理步骤，其中，以酸性溶液处理镁表面；(f)第二硅烷偶联处理步骤，其中，以超声波处理镁表面；其中：步骤(a)中，在混合有硫酸、磷酸和微量硝酸的酸性溶液中，在30～60℃下处理10～180秒；步骤(b)中，用碱性清洗剂在30～60℃下以24～100kHz、400W的超声波处理10～180秒；步骤(c)中，用混合有硫酸、磷酸和微量硝酸的酸性溶液在30～60℃下进行10～180秒的第二蚀刻处理；步骤(d)中，采用加入有0.1～1wt％硅烷偶联剂的0.1～20wt％C2K2O4、0.1～10wt％Na2O3Si、0.01～1wt％C3H8O3和0.001～0.01wt％C2OH
24
O
10
S2的混合溶液，在30～70℃下以24～100kHz、400W的超声波处理10～300秒；步骤(e)中，用硫酸和盐酸的混合酸性溶液在30～70℃下处理10～300秒；...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭铁龙，谭勇刚，郑国幸，
申请(专利权)人：东莞市德施普技术有限公司，
类型：发明
国别省市：