[發明專利]一種金屬處理液和復合體材料及其制備方法

無效

• 申請號: 201410181424.2
• 申請日: 2014-04-30
• 公開（公告）號: CN103952703A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 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: C23F1/28
• 分類號: C23F1/28;B29C45/14
• 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

本發明涉及一種金屬處理液，以及一種使用該金屬處理液處理的不銹鋼與塑料形成的復合體材料及其制備方法。

背景技術

不銹鋼與塑料形成復合體材料用于制備電子產品結構件之前，需要對其表面進行處理，使得不銹鋼可以與塑料實現有效的結合，以便實現不銹鋼與塑料的一體化結合。

已有通過含有鹽酸、硝酸、三氯化鐵以及己內酰胺成分的不銹鋼蝕刻液及蝕刻方法。但是由于不銹鋼很容易被硝酸所鈍化，并形成一層致密的保護膜，防止蝕刻的進一步發生，這不利于不銹鋼表面形成孔洞，故該工藝不適用于制備不銹鋼塑料復合體材料時對不銹鋼進行的表面處理。

另外已有通過電化學陽極氧化的方法使得金屬表面形成若干納米孔并制備復合體。然而，對于不銹鋼材質而言，電化學陽極氧化液會使不銹鋼表面形成致密的氧化膜，不利于納米孔的形成，使得所制備的復合體材料的結合強度十分有限，而且生產成本高，能耗較大。

而現有的關于不銹鋼表面處理的方法，如物理化學法、機械加工法等；這些方法處理得到的不銹鋼表面一般都存在各種缺陷，而且不少的方法工藝復雜、成本高、操作難度大。

而且，不少的文獻、專利資料以及有關的技術人員都容易忽略的一個重要的技術問題，就是不銹鋼在進行注塑成型時，由于不銹鋼與塑料存在表面張力系數差異的原因，塑料不易與不銹鋼結合，同時影響塑料進入不銹鋼孔洞內填充增強結合的預期效果，導致所得到的復合體材料的結合強度不高。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種金屬處理液和一種復合體材料及其制備方法，有效增大不銹鋼與塑料之間的接觸面積，并能改善不銹鋼與塑料表面張力差異問題，實現不銹鋼與塑料的有效結合，而且工藝簡單、操作簡易。

為達到上述目的，本發明的技術方案為：

本發明公開了一種金屬處理液，用于處理與塑料一體化形成復合體材料的不銹鋼，配方為每1000份水中配有質量份數為：8-90份的鐵鹽、10-150份的無機酸、15-120份的氯化鉀或氯化鈉、50-350份的有機酸劑。

進一步地，所述鐵鹽是指可溶性的鐵鹽中的一種或幾種。

更進一步地，所述無機酸是指濃鹽酸、濃硫酸、氫溴酸、濃磷酸中的一種或幾種。

更進一步地，所述有機酸劑是指順丁烯二酸、檸檬酸、酒石酸、對硝基苯磺酸、對苯二甲酸、乙二胺四乙酸、1,3-丙二酸、醋酸、蘋果酸、三氟乙酸、對硝基苯甲酸、三硝基苯甲酸、水溶性氨基酸、以及前述有機酸的有機衍生物其中的一種或幾種。

本發明還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：將所述不銹鋼放入前述的金屬處理液中進行表面處理，所述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，形成所述復合體材料。

進一步地，所述不銹鋼進行表面處理的溫度為50-85℃，時間為5-35min。

更進一步地，所述不銹鋼進行表面處理后進行干燥處理，干燥溫度為95-125℃，時間為10-30min。

更進一步地，對所述不銹鋼進行注射塑料時模具的溫度為115-150℃。

更進一步地，所述塑料是指添加了質量含量為30％-50％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苯硫醚、聚對苯二甲酸丁二醇酯、尼龍、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯中的一種。

本發明還公開了一種復合體材料，是根據前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：

本發明所公開的金屬處理液中的鐵鹽、無機酸以及氯化鈉或氯化鉀相互作用，使得不銹鋼表面形成一系列的微米級孔洞，增大不銹鋼與塑料之間的接觸面積；同時金屬處理液中的有機酸劑一方面改善不銹鋼和塑料的表面張力，另一方面有機酸劑自身在注塑時可以與塑料發生反應形成化學鍵，能夠有效地增強塑料與不銹鋼的結合強度。

通過金屬處理液對不銹鋼的表面處理以及復合體材料的制備方法操作簡便、能耗低，且不需要昂貴的設備；并且經過表面處理后的不銹鋼表面基本不發黑，不影響產品的整體外觀，同時，經過處理后的不銹鋼與塑料的結合效果良好，使得制備的復合體材料的強度良好。

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是表面處理后不銹鋼的表面在金相顯微鏡下的形貌。

具體實施方式

下面結合對照附圖并優選的實施方式對本發明作進一步說明。