[發明專利]鈦合金-塑膠復合體的制造方法

在審

• 申請號: 201710453988.0
• 申請日: 2017-06-15
• 公開（公告）號: CN109130069A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 蔣煥梧;孫代育;馮源源;陳麗珍;林安宏;王佩江
• 申請（專利權）人: 優爾工業材料（廊坊）有限公司
• 主分類號: B29C45/14
• 分類號: B29C45/14
• 代理公司: 深圳市賽恩倍吉知識產權代理有限公司 44334
• 代理人: 薛曉偉

一種鈦合金?塑膠復合體的制造方法，包括以下步驟:提供一鈦合金基材；蝕刻，在所述鈦合金基材表面得到微米級溝壑與納米級孔復合的表面形態；在所述鈦合金基材的具有微米級溝壑與納米級孔復合的表面形態的表面注塑塑膠，得到鈦合金?塑膠復合體。

技術領域

本發明涉及一種鈦合金-塑膠復合體的制造方法。

背景技術

鈦及鈦合金具有良好的機械性能和力學性能、優異的物理和化學性質，例如低密度、比強度高、高耐腐蝕性、蟲在磁性、抗高掛在等，還有優異的鑄造性能，最早用于航天、航空、石油、海水淡化和日常生活器具等工業生產中。

近年來在3C產品輕薄短小、個性化及新穎化的趨勢引導下，產品外殼及內構件材料的開發越來越傾向于采用鈦及鈦合金，并采用鈦及鈦合金與異種材料(如工程塑料)相結合的方式來取長補短。既利用鈦及鈦合金的高強度性能特點，同時又利用塑料的優越的成型性能，進而解決產品復雜的結構設計缺陷，因此鈦及鈦合金將在3C電子產品外殼(如手機、數碼相機、筆記本電腦、智能手表等)產業中得到重視及應用。

鈦及鈦合金與塑料常用的結合技術有熱熔粘膠方式，但結合強度低、可靠性差。也有通過電化學成膜與注塑成型的結合方式，雖然結合強度較高，但所使用的電解液以氟化物或鉻酸鹽為主，毒性大，嚴重污染環境，且對人身安全危害系數高。因此兩種結合方法的應用均受到限制。

發明內容

有鑒于此，有必要提供一種具有高結合強度且環保的鈦合金-塑膠復合體制作方法。

一種鈦合金-塑膠復合體的制造方法，包括以下步驟:

提供一鈦合金基材；

蝕刻，在所述鈦合金基材表面得到微米級溝壑與納米級孔復合的表面形態；

在所述鈦合金基材的具有微米級溝壑與納米級孔復合的表面形態的表面注塑塑膠，得到鈦合金-塑膠復合體。

本發明采用環保型鈦合金表面處理工藝，制備具有微米級溝壑及納米級孔復合結構的鈦合金表面形態。所述微米級溝壑及納米級孔復合結構易與塑膠通過納米注塑成型的方式相結合，使鈦合金與塑膠具有優異的結合力。并且本工藝操作簡單、不需要電鍍從而無毒環保，具有廣泛的應用前景。

具體實施方式

下面將對本發明作進一步的詳細說明。

本發明實施方式提供的一種一種制造鈦合金-塑膠復合體的方法。包括如下步驟：

第一步，提供一鈦合金基材，對所述鈦合金基材進行脫脂除油處理。

依照常用方法對所述鈦合金基材進行脫脂除油處理，然后用水洗凈所述鈦合金基材的表面。

第二步，對脫脂除油后的所述鈦合金基材進行活化處理。

具體地，所述鈦合金基材被脫脂除油后，將其浸泡在質量百分比為1-10wt％稀硫酸或鹽溶液中處理1～60分鐘。然后用去離子水清洗，使所述鈦合金基材表面潔凈。

第三步，通過表面處理工藝對鈦合金表面進行蝕刻處理，在所述鈦合金基材表面得到微米級溝壑與納米級孔復合的表面形態。

具體地，所述蝕刻處理包括粗蝕處理以及微蝕處理。即，所述鈦合金表面將進行二次蝕刻，先進行粗蝕處理再進行微蝕處理。

粗蝕處理中，配制一由酸和緩沖劑組成的酸性蝕刻液，將經活化處理的鈦合金基材放置在所述酸性蝕刻液中蝕刻。蝕刻溫度為80-100℃，蝕刻時間為60-300分鐘。在所述酸性蝕刻液中，所述酸的重量百分比或濃度為2wt％至20wt％，所述緩沖劑的重量百分比為0.5wt％至10wt％。所述酸可以由草酸、檸檬酸、鹽酸、磷酸等一種或幾種組成。所述緩沖劑由草酸納、磷酸三納、磷酸氫二納、磷酸二氫納的一種或幾種組成。