[發明專利]一種陶瓷與塑膠的復合件及其制備方法

在審

• 申請號: 201810763755.5
• 申請日: 2018-07-12
• 公開（公告）號: CN109093926A
• 公開（公告）日: 2018-12-28
• 發明（設計）人: 孔德洲;張孟軍;俞勝平;張法亮
• 申請（專利權）人: 歌爾股份有限公司
• 主分類號: B29C45/14
• 分類號: B29C45/14;B29C45/17;C04B41/91;H05K5/00;H05K5/02
• 代理公司: 北京博雅睿泉專利代理事務所(特殊普通合伙) 11442
• 代理人: 王昭智;馬佑平

1.一種陶瓷與塑膠的復合件，其特征在于，包括：陶瓷基體和結合在所述陶瓷基體上的塑膠；所述陶瓷基體至少具有一個第一表面，所述第一表面的至少部分區域具有海綿狀三維結構；

其中，所述海綿狀三維結構為：以相互連接的陶瓷顆粒結合成骨架，所述骨架的表面和內部具有若干縱向孔和橫向孔，所述塑膠結合在所述陶瓷基體的具有海綿狀三維結構的第一表面上。

2.根據權利要求1所述的復合件，其特征在于，所述塑膠部分填充于所述海綿狀三維結構上的橫向孔和縱向孔內。

3.根據權利要求1所述的復合件，其特征在于，所述陶瓷基體的材質為氧化物陶瓷材料、氮化物陶瓷材料或碳化物陶瓷材料。

4.根據權利要求1所述的復合件，其特征在于，所述陶瓷基體的材質為氧化鋯陶瓷材料、氧化鋁陶瓷材料、氧化硅陶瓷材料、氧化鈦陶瓷材料和氧化鎂陶瓷材料中的至少一種。

5.根據權利要求1所述的復合件，其特征在于，所述陶瓷基體的材質為氮化硅陶瓷材料或氮化硼陶瓷材料。

6.根據權利要求1所述的復合件，其特征在于，所述陶瓷基體的材質為碳化硅陶瓷材料。

7.根據權利要求1所述的復合件，其特征在于，所述塑膠的材質包括主體材料和改性材料，且所述改性材料添加在所述主體材料中；

所述主體材料為聚對苯二甲酸乙二醇酯塑膠、聚亞苯基硫醚塑膠、聚對苯二甲酸丁二醇酯塑膠和聚酰胺塑膠中的至少一種；

所述改性材料為玻璃纖維、碳纖維、玻璃片、碳酸鈣、碳酸鎂、二氧化硅和滑石中的任意一種。

8.根據權利要求1所述的復合件，其特征在于，所述海綿狀三維結構的厚度為1-100μm。

9.根據權利要求1所述的復合件，其特征在于，在所述海綿狀三維結構中：結合成所述骨架的陶瓷顆粒的粒徑為10nm-10μm，所述橫向孔和縱向孔的孔徑均為1nm-10μm，且從所述骨架的表面到骨架的內部，所述橫向孔和縱向孔的孔徑均逐漸減小。

10.一種如權利要求1-9所述的陶瓷與塑膠的復合件的制備方法，其特征在于，包括：

提供陶瓷基體，所述陶瓷基體至少具有第一表面；

采用氟化物酸性溶液對所述陶瓷基體的第一表面進行表面刻蝕處理，在所述第一表面上形成第一中間體；

采用無機酸溶液對所述第一中間體進行腐蝕處理，得到海綿狀三維結構；

將塑膠注塑于所述海綿狀三維結構上形成塑膠件，所述塑膠件結合在所述陶瓷基體的具有海綿狀三維結構的第一表面上，形成陶瓷與塑膠的復合件。

11.根據權利要求10所述的制備方法，其特征在于，

在所述采用氟化物酸性溶液對所述陶瓷基體進行表面刻蝕處理的過程中，還包括：表面預處理，所述表面預處理用于去除陶瓷基體表面的油垢。

12.根據權利要求10所述的制備方法，其特征在于，在所述采用氟化物酸性溶液對所述陶瓷基體進行表面刻蝕處理的過程中，處理溫度為60℃-100℃，處理時間為0.5-10h。

13.根據權利要求10所述的制備方法，其特征在于，所述氟化物酸性溶液主要由氟化物、酸和去離子水混合形成，其中，氟離子濃度為0.1-5.0mol/L，氫離子濃度為1-10mol/L。

14.根據權利要求10所述的制備方法，其特征在于，在所述采用無機酸溶液對所述第一中間體進行腐蝕處理的過程中，處理溫度為40-100℃，處理時間為5-100min。

15.根據權利要求10所述的制備方法，其特征在于，所述無機酸溶液主要由無機酸和去離子水混合制成，其中，氫離子的濃度為1-10mol/L。

16.根據權利要求10所述的制備方法，其特征在于，在所述將塑膠注塑于所述海綿狀三維結構上形成塑膠件的過程中，注塑模具的溫度為100-280℃，注射壓力為30-80Mpa，注射速度為10-20mm/s。