[發明專利]一種金屬和塑料的復合體及其制備方法

有效

• 申請號: 201710330875.1
• 申請日: 2017-05-11
• 公開（公告）號: CN107187143B
• 公開（公告）日: 2019-12-17
• 發明（設計）人: 王成;李文濤;劉利強;張法亮
• 申請（專利權）人: 歌爾股份有限公司
• 主分類號: B32B15/08
• 分類號: B32B15/08;B32B15/16;B32B27/08;B32B27/20;B32B37/02
• 代理公司: 11442 北京博雅睿泉專利代理事務所(特殊普通合伙)
• 代理人: 曾晨;馬佑平

本發明提供了一種金屬和塑料的復合體及其制備方法。該金屬和塑料的復合體包括金屬基體、有機納米層和塑料體，所述有機納米層形成于所述金屬基體的表面上，且所述有機納米層位于所述金屬基體和所述塑料體之間。本發明的金屬和塑料的復合體的金屬與塑料之間的結合力可達30Mpa以上，不易出現分離的問題。復合體的耐冷熱沖擊性能好，無可靠性缺陷。

技術領域

本發明涉及新材料領域，更具體地，涉及一種金屬和塑料的復合體及其制備方法。

背景技術

隨著消費電子的行業的蓬勃發展，金屬材質的外殼或結構件的應用范圍越來越廣泛。金屬的應用雖然帶來更好的外觀和舒適度，但其加工過程多采用CNC(Computernumerical control，計算機數字控制機床)進行加工。這種加工方式時間長，成本高。而且，與塑料相比，金屬材質的外殼或結構件的重量增加顯著。另外，金屬材質的外殼或結構件對無線信號屏蔽也較為嚴重。

為克服金屬所帶來的諸多缺陷，人們將金屬和塑料復合在一起。通過使用金屬和塑料的復合體，可顯著降低外殼或結構件的重量，還有利于減小對天線的信號屏蔽。此外，塑料注射成型可降低CNC加工成本。

現有的金屬和塑料的復合體多采用粘合劑、扣件或卯合等方法將金屬和塑料復合在一起。但上述金屬和塑料的復合方式結合力低，容易出現跌落測試等可靠性測試不及格的缺陷。即便是將金屬鑲嵌在塑料中，金屬和塑料之間的結合力也較為有限，兩者易出現分離的問題。

發明內容

本發明的一個目的是提供一種金屬和塑料的復合體的新技術方案。

根據本發明的第一方面，提供了一種金屬和塑料的復合體。

該金屬和塑料的復合體包括金屬基體、有機納米層和塑料體，其中，

所述有機納米層形成于所述金屬基體的表面上，且所述有機納米層位于所述金屬基體和所述塑料體之間。

可選地，所述有機納米層的厚度小于或等于50nm。

可選地，所述有機納米層為聚苯胺及其衍生物、聚噻吩及其衍生物和聚吡咯及其衍生物中的一種或多種。

可選地，所述金屬基體為不銹鋼，鋁合金，銅合金，鈦合金和鋅合金中的一種或多種。

可選地，所述塑料體包括塑料基體和填充料，所述填充料占所述塑料體的5wt％-40wt％；

所述填充料為尼龍纖維、碳纖維、玻璃纖維、芳香族聚酰胺纖維、碳酸鈣、碳酸鎂、二氧化硅和黏土中的一種或多種。

根據本發明的第二方法，提供了一種本發明的金屬和塑料的復合體的制備方法。

該制備方法包括如下步驟：

(1)采用電化學聚合法在金屬基體的表面上形成有機納米層；

(2)采用注塑成型法在所述步驟(1)中的有機納米層上形成塑料體。

可選地，所述步驟(1)中的電化學聚合法使用的電解液包括溶劑、有機納米前驅體和導電鹽，所述導電鹽為硫酸鈉、碳酸鈉、氯化鈉、硫酸、鹽酸、四氟硼酸銨及其衍生物和六氟磷酸銨及其衍生物中的一種或多種。

可選地，所述步驟(1)中的電化學聚合法使用的電解液還包括添加劑，所述添加劑為高氯酸鋰、硝酸鈉、亞硝酸鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉、磷酸鈉和氯化銅中的一種或多種。

可選地，所述有機納米前驅體為聚苯胺及其衍生物、聚噻吩及其衍生物和聚吡咯及其衍生物中的一種或多種的前驅體；

所述溶劑為水、乙醇、乙二醇、異丙醇、二甲基亞砜、氯仿和乙腈中的一種或多種。

可選地，所述步驟(1)中的注塑成型法的工藝溫度大于或等于150℃。