[發明專利]一種用于金屬塑膠復合注塑的鋁合金表面處理方法

有效

• 申請號: 201510465809.6
• 申請日: 2015-07-30
• 公開（公告）號: CN104985750B
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發明（設計）人: 李東陣
• 申請（專利權）人: 廣州辰東新材料有限公司
• 主分類號: B29C45/17
• 分類號: B29C45/17;B29C45/14;C23G1/22;C23C22/06;C23C22/66
• 代理公司: 廣州凱東知識產權代理有限公司44259
• 代理人: 姚迎新

技術領域

本發明涉及金屬處理領域，尤其是指一種用于金屬塑膠復合注塑的鋁合金表面處理方法。

背景技術

隨著金屬在消費電子領域，特別是眾多工業涉及領域，需要用到塑膠和金屬的結合設計。最常見的兩種塑膠/金屬結合機，平板電腦和筆記本電腦中需求增加，急需一種更有效的塑膠/金屬結合技術，該技術需要有更高的結合強度，更簡化的生產工藝，更高的設計自由度，更輕的重量和更小的體積。

日本大成(Taisei)公司發明了納米注塑工藝(NMT)，在該公司的一系列專利中(WO 2007/040245等)披露，其采用特殊的化學腐蝕技術(T處理)，將金屬表面可控的腐蝕出一層具有納米尺度大小(20-50nm)的孔洞。特殊改性的塑膠材料通過注塑成型，可以滲入這些納米尺度的孔洞并與金屬緊密的結合在一起，實現金屬和塑膠的無介質粘接。最容易實現該技術和目前應用最廣泛的金屬為鋁及其合金。該技術由于具有上文中提到的諸多優點，已經在手機行業中迅速普及。

但是，日本大成公司的T處理技術存在一些明顯的不足，其中之一就是對塑膠材料的選擇性過高，并且粘接強度不足。采用該技術，目前只有特殊改性的聚苯硫醚(PPS)，聚酰胺(PA)和聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)具有較好的結合力，且仍然不能滿足很多應用的需求，常常出現金屬塑膠接合面開裂的問題。

發明內容

本發明目的是針對以上現有技術的不足，提供一種用于金屬塑膠復合注塑的鋁合金表面處理方法，解決了現有技術中粘結力不足的缺陷。

本發明的技術方案是這樣實現的：一種用于金屬塑膠復合注塑的鋁合金表面處理方法，包括以下處理步驟：

步驟一，前處理：將鋁合金進行拋光，去油脂，堿洗，水洗，中和，水洗；

步驟二，氧化處理：將經過前處理的鋁合金在氧化性環境中進行化學氧化；

步驟三，表面活化：將經過氧化處理的鋁合金用活化劑進行表面活化處理。

優選的，所述前處理中的去油脂的方法為使用表面活性劑洗滌；堿洗的方法為使用質量百分比濃度為0.5％-5％的強堿水溶液，在20℃-80℃的溫度下浸泡5s-10min；所述強堿為氫氧化鈉或氫氧化鉀，水洗的方法為使用去離子水反復沖洗或浸泡2至10次；中和的方法為使用質量百分比濃度為0.5％-5％的強酸水溶液，在20℃-80℃的溫度下浸泡5s-10min，所述強酸為鹽酸，硫酸，硝酸，磷酸等其他常見的強酸性試劑。

優選的，所述前處理中堿洗的方法為使用質量百分比濃度1％-3％的氫氧化鈉水溶液，在40℃-60℃的溫度下浸泡30s-5min。

優選的，所述前處理中中和的方法為使用質量百分比濃度為1％-3％的鹽酸水溶液，在40℃-60℃的溫度下浸泡30s-5min。

優選的，所述氧化處理中的氧化性環境為強氧化劑的酸性溶液或強氧化劑的堿性溶液，所述強氧化劑的酸性溶液包括酸性高錳酸鉀溶液，酸性氯酸鉀溶液，酸性過氧化氫溶液，酸性次氯酸鈉溶液，酸性重鉻酸鉀溶液等強氧化劑中的一種或多種；所述強氧化劑的堿性溶液包括堿性氯酸鉀溶液，堿性過氧化氫溶液，堿性次氯酸鈉溶液，堿性重鉻酸鉀溶液中的一種或多種；所述強氧化劑的酸性溶液中氧化劑的質量百分比濃度為0.1％-5％，酸性溶液的pH值為0-3；所述強氧化劑的堿性溶液中氧化劑的質量百分比濃度為0.1％-5％，堿性溶液的pH值為11-14；化學氧化的方法為將鋁合金浸泡在上述氧化性環境中，浸泡溫度為20℃-80℃，浸泡時間為5s-20min。

優選的，所述氧化處理中的氧化性環境為強氧化劑的酸性溶液，所述酸性溶液中氧化劑的質量百分比濃度為0.5％-3％，所述酸性溶液包括酸性高錳酸鉀溶液，酸性氯酸鉀溶液，酸性過氧化氫溶液以及酸性重鉻酸鉀溶液中的一種或者多種，所述酸性溶液的pH值為0-3；化學氧化的方法為將鋁合金浸泡在上述氧化性環境中，浸泡溫度為20℃-50℃，浸泡時間為5s-10min。

優選的，所述氧化處理中的氧化性環境為強氧化劑的堿性溶液，所述堿性溶液的質量百分比濃度為1.5％-4％，所述堿性溶液包括堿性高錳酸鉀溶液，堿性次氯酸鈉溶液以及堿性重鉻酸鉀溶液中，所述pH值為11-14，化學氧化的方法為將鋁合金浸泡在上述氧化性環境中，浸泡溫度為40℃-80℃，浸泡時間為1min-15min。

優選的，所述表面活化處理中的活化劑為胺類物質；所述胺類物質為氨水，乙二胺，水合肼以及三乙胺中的一種或多種，處理工藝為浸泡，活化劑的質量百分比濃度為0.5％-10％，浸泡溫度為20℃-60℃，浸泡時間為30s-20min。