[發明專利]一種金屬-樹脂復合體及其制備方法和一種電子產品外殼

有效

• 申請號: 201410821840.4
• 申請日: 2014-12-25
• 公開（公告）號: CN105522684B
• 公開（公告）日: 2018-11-09
• 發明（設計）人: 章曉;陶樂天;孫劍;陳梁
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: B29C45/14
• 分類號: B29C45/14;C23F1/38;H05K5/02
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 李婉婉;金迪

本發明公開了一種金屬?樹脂復合體及其制備方法，所述金屬為鈦或鈦合金，該復合體包括金屬基材以及附著于金屬基材的至少部分表面上的樹脂層，附著有樹脂層的金屬基材的表面分布有凹坑，樹脂層中的部分樹脂向下延伸并填充于凹坑，金屬基材的表層氧元素含量為1重量％以上。所述制備方法包括將金屬基材浸泡于含有至少一種堿金屬氫氧化物的蝕刻液中，在金屬基材的表面形成凹坑；向得到的經表面處理的金屬基材的表面注入樹脂以形成樹脂層。本發明的金屬?樹脂復合體中金屬基材與樹脂層之間的結合力高，樹脂層不易從金屬基材表面脫落，適于用作電子產品外殼。本發明的制備方法使用的蝕刻液的毒性低且揮發性小，操作的安全性高，對環境的污染小。

技術領域

本發明涉及一種金屬-樹脂復合體及其制備方法，本發明還涉及一種電子產品外殼。

背景技術

在汽車、家用電器制品、工業機器等的零件制造領域中，需要金屬與樹脂一體化成型技術。

目前常用的將鈦材和樹脂相結合的方法是膠粘劑法。該方法通過化學膠粘劑將鈦材和已成型樹脂結合在一起得到復合體。但是，由該方法得到的復合體中，鈦材與樹脂的結合力較差，且膠粘劑結合層不耐酸堿，影響復合體的使用場合。另外，由于膠粘劑結合層具有一定的厚度，因而會影響最終產品的尺寸。

針對膠粘劑法存在的上述不足，研究人員開發了多種用于將鈦材與樹脂結合的方法。

CN102794863A公開了一種鈦或鈦合金與塑料的復合體及其制備方法，該方法對鈦或鈦合金基材進行陽極氧化處理，在鈦或鈦合金基材表面形成納米多孔氧化膜，然后將經陽極氧化處理的鈦或鈦合金基材置于注塑成型模具中，使注塑塑件與所述納米多孔膜相結合，從而得到復合體。

CN102794864A公開了一種鈦或鈦合金與塑料的復合體及其制備方法，該方法包括對鈦或鈦合金基材進行電化學陰極處理，在該鈦或鈦合金基材表面形成氫化鈦層；對形成有氫化鈦層的鈦或鈦合金基材進行陽極氧化處理，在該鈦或鈦合金基材表面形成納米多孔氧化膜；將經陽極氧化處理的鈦或鈦合金基材置于注塑成型模具中，使注塑塑件與納米多孔膜相結合，從而得到復合體。

但是，采用陽極氧化方式形成的陽極氧化膜中的孔為納米孔，孔洞較小，且陽極氧化膜較薄，造成納米孔的深度不夠，導致最終得到的復合體中金屬基材與樹脂層之間的結合力低，復合體的實用性不強。

CN101578170B公開了一種金屬和樹脂的復合體及其制造方法，該方法采用化學蝕刻的方法對鈦合金基材進行表面處理，并向經表面處理的基材表面注射樹脂組合物，從而得到復合體。其中，化學蝕刻劑可以為鹵酸、硫酸、高溫的磷酸水溶液、氫氟酸以及氟化氫銨，優選為氟化氫銨。

本發明的發明人在實踐過程中發現，采用酸作為蝕刻劑對鈦材表面進行化學蝕刻后注塑樹脂形成的復合體中，鈦材與樹脂之間的結合力仍然有待于進一步提高。

發明內容

本發明的目的在于克服現有的鈦或鈦合金與樹脂的復合體存在的金屬基材與樹脂層之間的結合力低的問題，提供一種金屬-樹脂復合體及其制備方法，該復合體中金屬基材與樹脂層之間具有較高的結合力。

根據本發明的第一個方面，本發明提供了一種金屬-樹脂復合體，所述金屬為鈦或鈦合金，該復合體包括金屬基材以及附著于所述金屬基材的至少部分表面上的樹脂層，附著有所述樹脂層的基材的表面分布有凹坑，所述樹脂層中的部分樹脂向下延伸并填充于所述凹坑中，所述金屬基材的表層氧元素含量為1重量％以上。

根據本發明的第二個方面，本發明提供了一種金屬-樹脂復合體的制備方法，所述金屬為鈦或鈦合金，該方法包括蝕刻步驟和注入成型步驟：

在蝕刻步驟中，將金屬基材浸泡于蝕刻液中，在所述金屬基材的表面形成凹坑，得到經表面處理的金屬基材，所述蝕刻液含有至少一種堿金屬氫氧化物，所述蝕刻的條件使得得到的經表面處理的金屬基材的表層氧元素含量為1重量％以上；