[發明專利]鈦合金的處理方法、鈦合金與樹脂結合體的制備方法及制品

在審

• 申請號: 202110264512.9
• 申請日: 2021-03-11
• 公開（公告）號: CN113046806A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 張兵;金磊
• 申請（專利權）人: 東莞市慧澤凌化工科技有限公司
• 主分類號: C25D5/38
• 分類號: C25D5/38;B29C45/14;C23C14/02;C23C14/16;C25D3/12
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 潘俊達;王滔

本發明提供了一種鈦合金的處理方法、鈦合金與樹脂結合體的制備方法及制品，采取在經過前處理、預導電處理后的鈦合金表面電鍍一層具有孔狀結構且粗糙的鎳或鎳合金基層，鎳基材硬度明顯低于鈦合金，加上多孔的結構，且組成微孔的每一個小單元也是有粗糙度的，使得經處理后的鈦合金具有特殊的結構。而高速的樹脂會沖擊鎳微孔層，鎳的硬度相對于鈦合金較低，高速的樹脂使其變形，樹脂與鎳或鎳合金微孔層變形交織在一起，可有效避免因樹脂冷卻收縮而產生空隙，能夠明顯提高產品的防水、防塵性能，大大的提高了結合強度；同時本方法還具有不損失鈦合金本身的特性及強度、減少鈦的浪費和消耗、節約使用成本等優點。

技術領域

本發明涉及材料技術領域，具體涉及鈦合金的處理方法、鈦合金與樹脂結合體的制備方法及制品。

背景技術

隨著5G時代的帶來，智能穿戴、無人駕駛、VR通信對信號的要求越來越嚴格。為了更通暢的傳輸信號，通常會采用加強信號傳輸或者減少信號屏蔽的方法。金屬材料具有屏蔽信號的特點，因此通常會將設備骨架切斷，防止信號屏蔽，例如智能手機天線槽從4個到現在普遍的8個、12個甚至更多；為了提升產品的結構強度、抗跌落性能、耐腐性性能，人們逐漸淘汰了鋁材為主體的框架結構，采取硬度更大的如鈦合金替代。鈦合金具有很好的人體親和性和人體相適應性，特別適用于穿戴、智能設備等與人體長期接觸的設備骨架。

目前市面常規的納米注塑的基材主要是以鋁合金為主，一是鋁材表面容易通過氧化做孔，二是鋁材氧化做孔后表面硬度低(因為針對鋁材納米處理的方法因其硬度低，多是磷酸氧化或其他改性氧化)，在高速高壓成型時，樹脂不僅進入微孔，還會因高壓導致微孔變形，樹脂在微孔內變形交織在一起，即使冷卻后也不會收縮產生縫隙影響結合強度；然而鈦合金表面硬度大，即使氧化或蝕刻做孔后其表面硬度依舊很大，樹脂在高速高壓下，只能單純進入微孔，甚至因為微孔內殘余空氣產生的氣壓不能完全進入，而隨著產品從模具中拿出，溫度降低，樹脂冷卻收縮，易造成金屬與樹脂間存在孔隙，故導致了結合強度低、氣密性差的問題。

目前市面關于鈦合金納米處理的專利如CN104772972A通過蝕刻方法在鈦合金表面做孔，通過蝕刻方法做孔是通過腐蝕在鈦合金表面形成粗糙度，即需要消耗大量鈦合金尺寸，藥水使用壽命短，產生大量廢液污染環境，造成浪費，且因鈦合金相分布問題，蝕刻處理的孔往往不均勻，結合強度不夠。而CN109554741A、CN102794864A等通過陽極氧化方式在鈦合金表面做孔，鈦合金陽極氧化類似與鋁合金陽極氧化，即在酸溶液中利用氧化膜的生成與溶解來造孔，將鈦合金設置在陽極上，通電，氧化膜逐漸生成，隨著反應進行，氧化膜厚度增加，但同時其具有一定厚度導電性下降，生成速度降低，此時酸對氧化膜的溶解占據主要地位，隨著溶解、生成的不斷進行，從而在鈦合金表面生成微孔。該工藝理論上可行，但實際效果卻較差，因為鈦合金具有極好的耐腐蝕性能，常規的酸溶液難以溶解，即使在酸溶液中引入氟或其他添加劑，其溶解和生產的動態平衡也是極難控制的，且隨著藥水內添加劑的消耗，其效果也會明顯變化，很難做到能夠承載高強度的樹脂進入微孔。

有鑒于此，確有必要提供一種解決上述問題的技術方案。

發明內容

本發明的目的之一在于：針對目前鈦合金納米注塑在表面處理時遇到的困境，提供一種新型的處理鈦合金的方法，本發明的處理方法得到鈦合金具有特殊的結構，其與樹脂結合能夠明顯提高產品的防水、防塵性能，且大大提高了兩者的結合強度；同時本方法還具有不損失鈦合金本身的特性及強度、亦不會減少鈦合金的尺寸，減少了鈦的浪費，節約了使用成本。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種鈦合金的處理方法，包括以下步驟：

S1、對鈦合金進行前處理，裸露出潔凈、活躍的表面；

S2、對經步驟S1前處理后的鈦合金進行預處理，在所述鈦合金表面生成可電鍍的導電層；