[發明專利]一種不銹鋼與樹脂結合體的制備方法及制品

在審

• 申請號: 202110267183.3
• 申請日: 2021-03-11
• 公開（公告）號: CN113043529A
• 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: B29C45/14
• 分類號: B29C45/14;C25D3/12;C25D5/36;C25D5/48;B29K705/00
• 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

本發明提供了一種不銹鋼與樹脂結合體的制備方法及其制品，采取在經過處理后的不銹鋼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不銹鋼，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，高速的樹脂會沖擊鎳微孔層，鎳的硬度相對于不銹鋼較低，高速的樹脂會使其變形，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；同時本制備方法還具有不損失不銹鋼本身的特性及強度、不會產生大量的含鉻廢水等優點。

技術領域

本發明涉及材料技術領域，具體涉及一種不銹鋼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；同時以鋁材為結構骨架也多數轉為以不銹鋼為骨架，相對而言，耐腐蝕性能和結構強度如抗跌落性能明顯提升。但多個天線槽的開通導致更多的結構相連，如此不僅對設備的結合強度提出了挑戰，又對防水、防塵性能提出了挑戰。

目前市場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；然而轉化為不銹鋼后，因不銹鋼表面硬度大，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，導致了結合強度低、氣密性差的問題。

市面關于不銹鋼進行納米處理的專利文件如CN102672878A、CN107190309A等，都是通過化學蝕刻方式在不銹鋼表面做孔及粗糙面，從而提升樹脂與不銹鋼的結合強度，但通過蝕刻或氧化等方式在不銹鋼表面做孔，都是在不銹鋼表面上向內部點蝕，從而形成微孔；且目前此種工藝也還存在以下缺點：

a、點蝕易造成不銹鋼內應力腐蝕，影響不銹鋼的強度性能；

b、腐蝕的孔徑較深，需要預留大量尺寸，大大增加了加工成本，浪費了大量資源；

c、成型樹脂后容易存在鋸齒、金屬屑等不良；

d、不銹鋼本身為鐵、鎳、鉻合金，蝕刻會產生大量廢水，嚴重污染環境，且因為金屬離子的溶解，藥水使用壽命很短；

e、不銹鋼表面硬度高，樹脂僅是單純射入到微孔，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，故氣密性等性能不佳。

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：針對目前不銹鋼納米注塑在表面處理時遇到的困境，提供一種新型的制備不銹鋼與樹脂結合體的方法，本發明的制備方法采用經過特殊處理后的不銹鋼，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，同時本制備方法還具有不損失不銹鋼本身的特性及強度、不會產生大量含鉻等廢水的優點。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種不銹鋼與樹脂結合體的制備方法，包括以下步驟：

S1、對不銹鋼進行前處理，裸露出潔凈、活躍的表面；所述前處理的方式包括除臘、除油、活化、噴砂、噴丸、研磨、粗化、砂面、浸蝕中的至少一種；

S2、取經步驟S1處理后的不銹鋼放入鍍鎳槽液中，在所述不銹鋼上直接電鍍具有孔狀結構且粗糙的鎳基層；其中，所述鎳基層的孔狀結構由泡沫狀鎳選擇性堆疊而成，且相鄰孔之間的表面以及所述孔狀結構的內腔均是粗糙的；