[發明專利]一種復合體材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201410129705.3
• 申請日: 2014-04-01
• 公開（公告）號: CN103895156A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 鄧崇浩;王長明;謝守德
• 申請（專利權）人: 東莞勁勝精密組件股份有限公司;東莞華晶粉末冶金有限公司
• 主分類號: B29C45/14
• 分類號: B29C45/14;C23F1/02;C23F1/28
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 江耀純

技術領域

本發明涉及一種復合體材料及其制備方法，尤其涉及一種不銹鋼與塑料一體化的復合體材料及其制備方法。

背景技術

現有的不銹鋼與塑料復合體的制備技術，一般是通過在不銹鋼結構件與塑料制件設置固定結構來實現的，這就要求在不銹鋼結構件上增加連接結構。但不銹鋼的加工效率低而成本較高，且無法制作形狀較復雜的結構，這大大限制了不銹鋼結構件在各種電子產品、精密醫療器械、汽車車身部件中的應用。

雖然，目前可以通過熱熔膠粘接的方法實現不銹鋼與塑料的一體化結合，但是塑料與不銹鋼的結合強度不高，不能滿足產品實際的使用強度要求。

另外專利文獻CN102672878A公開了一種通過陽極氧化對不銹鋼進行處理以形成多孔膜，再與樹脂進行一體化結合的方法；但是，不銹鋼在陽極氧化處理時表面會形成一層致密的氧化膜而發生鈍化，并不利于多孔膜的形成；而且在陽極氧化處理上需要額外增加設備上的資金投入，在一定程度上增加了生產的成本。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種不銹鋼與塑料結合強度高的復合體材料及其制備方法。

為達到上述目的，本發明的技術方案為：

本發明公開了一種復合體材料的制備方法，用于將不銹鋼和塑料一體化形成所述復合體材料，包括：在所述不銹鋼的表面通過化學蝕孔液處理形成多個孔洞，再對所述不銹鋼進行注射塑料，形成所述復合體材料。

進一步地，所述化學蝕孔液包含：質量濃度為10-85g/L的硫酸鐵，體積百分比為5%-25%的稀鹽酸，以及質量濃度為3-50g/L的酸液；其中所述酸液是指草酸、順丁烯二酸、檸檬酸、酒石酸、氨基酸類、對硝基苯磺酸、三氟乙酸、醋酸或蘋果酸中的一種。

更進一步地，通過化學蝕孔液處理所述不銹鋼的表面過程的溫度為30-60℃，時間為10-30min。

更進一步地，所述多個孔洞的平均孔徑為100-1000nm。

更進一步地，在所述不銹鋼的表面形成所述多個孔洞之前，對所述不銹鋼的表面進行有利于形成孔洞的表面活化處理。

更進一步地，所述表面活化處理包括以體積百分比為5%-40%的稀硫酸對所述不銹鋼的表面進行活化處理，活化溫度為30-60℃，時間為3-10min。

更進一步地，在所述不銹鋼的表面形成所述多個孔洞之前，對所述不銹鋼的表面進行除油處理，所述除油處理的溫度為35-80℃，所述除油處理所采用的除油液的配方包含：質量濃度為10-80g/L的氫氧化鉀或氫氧化鈉，質量濃度為5-80g/L的碳酸鉀或碳酸鈉，以及質量濃度為0.1-2.0g/L的十二烷基硫酸鈉。

更進一步地，所述不銹鋼是指Cr-Ni系列不銹鋼或Cr系列不銹鋼。

更進一步地，所述塑料是指：添加了質量含量為28%-40%的玻璃纖維的結晶型熱塑性塑料，所述結晶型熱塑性塑料包括聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚苯硫醚樹脂或芳香族聚酰胺樹脂中的一種；或者尼龍、聚碳酸酯或聚氨酯。

本發明還公開了一種復合體材料，是根據以上所述的復合體材料的制備方法將不銹鋼和塑料一體化形成的材料。

本發明的有益效果是：

本發明所公開的復合體材料的制備方法，是通過化學蝕孔液處理在不銹鋼表面形成了孔洞的不銹鋼的基礎上進行注射塑料，有效地克服現有的不銹鋼處理過程中容易發生鈍化的現象，而且無需另外增加生產設備，加工成本低。

在優選的方案中，提出以上述特定的化學蝕孔液配方對不銹鋼進行蝕孔處理，經實驗驗證，所形成的孔洞的尺寸和分布非常利于塑料進入孔洞并固定成型，能夠在塑料與不銹鋼之間產生高強度的結合力。

在更優選的方案中，通過對不銹鋼的表面進行化學蝕孔形成孔洞可以在60℃以下的溫度下實施，能耗低，而且能保證進行化學蝕孔的不銹鋼的表面不發黑，不影響復合體材料整體的外觀。另外在不銹鋼的表面形成孔洞之前，對不銹鋼的表面進行除油處理和/或活化處理，使不銹鋼的化學處理效果更好，更進一步增強塑料與不銹鋼的粘結強度。

附圖說明

圖1是本發明優選實施例的復合體材料的制備方法流程圖；

圖2是化學蝕孔后不銹鋼的表面在金相顯微鏡下的形貌。

具體實施方式

下面對照附圖并結合優選的實施方式對本發明作進一步說明。

根據本發明的實施例，將不銹鋼與塑料一體化形成復合體材料的制備方法，包括通過化學蝕孔液處理在不銹鋼的表面形成多個孔洞，再對所述不銹鋼進行注射塑料，形成復合體材料。