[發明專利]一種液態金屬潤濕劑及復合體材料的制備方法

有效

• 申請號: 201410312994.0
• 申請日: 2014-07-01
• 公開（公告）號: CN104149262B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 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;B29C45/17;C23F1/16
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司44223
• 代理人: 王震宇

技術領域

本發明涉及一種液態金屬潤濕劑及復合體材料的制備方法。

背景技術

液態金屬(又稱非晶材料)具有原子排列短程有序、長程無序、無晶界存在的獨特微觀結構，與相應的晶體材料相比，液態金屬具有高強度、抗劃傷性好、外觀時尚、高光澤度等優異的性能。

通過化學處理液對液態金屬基材表面進行處理，可以使液態金屬基材表面形成不規則的孔洞，然后再與塑料進行一體化成型制備成復合體材料。由于化學處理液一般都含有強酸強堿以及其他成分的化學改性劑，其廢液在很大程度上增加了處理成本，而且廢液的處理存在不少難度。

發明內容

本發明的一個目的在于克服現有技術的不足，提供一種復合體材料的制備方法，實現液體液態金屬與塑料高強結合。

另一目的是提供一種液態金屬潤濕劑，用于所述制備方法可以有效提高液體液態金屬與塑料的結合強度。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種復合體材料的制備方法，包括以下步驟：

1)對液體液態金屬基材進行表面激光處理，以形成微細孔洞；

2)用液態金屬潤濕劑對具有微細孔洞的液體液態金屬基材進行表面處理；

3)對經過液態金屬潤濕劑處理后的液體液態金屬基材與塑料進行注塑成型，得到液體液態金屬與塑料一體化的復合體材料；

其中，所述液態金屬潤濕劑中含有用于改善所述液體液態金屬基材與塑料的表面張力系數差異的有機改性劑。

優選地，所述液態金屬潤濕劑采用以下配方：

1000份的水或有機溶劑，至少配有有機改性劑100-350份，所述有機改性劑為有機酸劑，或者為環氧乙烷、環氧丙烷、環氧戊烷或乙烯基乙二醇或其有機衍生物。

所述有機酸劑以下的一種或多種有機酸或有機酸衍生物或其組合：對苯二甲酸、順丁烯二酸、檸檬酸、乙二胺四乙酸、酒石酸、對硝基苯磺酸、醋酸、蘋果酸、苯甲酸、對硝基苯甲酸、水溶性氨基酸，或它們的有機衍生物。

還配有無機酸80-450份，所述無機酸選自鹽酸、硫酸、高氯酸、氫溴酸、硝酸、磷酸中的一種或多種。

所述液態金屬潤濕劑采用的配方為，以重量份計，1000份的水或有機溶劑至少配有以下的無機酸和有機改性劑：

濃鹽酸82份、順丁烯二酸160份、蘋果酸80份；或

濃鹽酸200份、濃磷酸65份、順丁烯二酸105份、蘋果酸45份；或

濃鹽酸300份、濃磷酸145份、順丁烯二酸105份、檸檬酸180份；或

濃硫酸150份、對苯二甲酸55份、順丁烯二酸50份；或

濃鹽酸100份、濃磷酸125份、對苯二甲酸145份、酒石酸75份；或

濃鹽酸85份、乙二胺四乙酸250份、蘋果酸95份。

步驟2)中，將具有微米級孔洞的液態金屬基材放入所述液態金屬潤濕劑中進行表面處理，處理溫度為65-95℃，處理時間為10-30min。

步驟1)中，對液態金屬基材進行表面紫外激光處理，以形成開口直徑為10-50微米、深度為50-150微米的微米級孔洞，其中紫外激光的波長為200-390nm，功率為5-12W，光束的直徑為1-50微米，優選地，液態金屬基材放置處配置有冷卻系統。

步驟3)中，在注塑成型模具內對該基材的表面注射塑料，注塑溫度控制在120-145℃之間，優選地，注塑成型模具內配置有冷卻系統。

一種用于所述制備方法的液態金屬潤濕劑，所述液態金屬潤濕劑含有用于改善所述液態金屬基材與塑料的表面張力系數差異的有機酸劑。

優選地，所述液態金屬潤濕劑的配方為：

1000份的水或有機溶劑，至少配有有機改性劑100-350份，所述有機改性劑為有機酸劑，或者為環氧乙烷、環氧丙烷、環氧戊烷或乙烯基乙二醇。

優選地，所述有機酸劑為以下的一種或多種有機酸或有機酸衍生物或其組合：對苯二甲酸、順丁烯二酸、檸檬酸、乙二胺四乙酸、酒石酸、對硝基苯磺酸、醋酸、蘋果酸、苯甲酸、對硝基苯甲酸、水溶性氨基酸，或它們的有機衍生物。

優選地，還配有無機酸80-450份，所述無機酸選自鹽酸、硫酸、高氯酸、氫溴酸、硝酸、磷酸中的一種或多種。

本發明的有益技術效果：