專利名稱：金屬與樹脂的復(fù)合體的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金屬與樹脂的復(fù)合體的制備方法。
背景技術(shù)：
在實(shí)際應(yīng)用中，常常需要將金屬和樹脂進(jìn)行連接形成復(fù)合體?，F(xiàn)有的金屬和樹脂連接方法之一是采用粘接劑進(jìn)行粘合，但通過粘接劑粘合無(wú)法制得高強(qiáng)度的金屬和樹脂復(fù)合體。另一種連接方法是先通過化學(xué)蝕刻方法在金屬件表面成孔，然后將金屬件放入模具內(nèi)，注射樹脂與金屬件結(jié)合為一體。該方法雖然可以制得較高強(qiáng)度的金屬和樹脂復(fù)合體， 但需要針對(duì)不同的金屬配制不同的化學(xué)蝕刻液，由于所用化學(xué)藥劑都為強(qiáng)酸強(qiáng)堿，廢棄的蝕刻液難以處理，不利于環(huán)保。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種環(huán)保的、連接強(qiáng)度高的金屬與樹脂的復(fù)合體的制備方法。一種金屬與樹脂的復(fù)合體的制備方法，其包括如下步驟提供一金屬件；對(duì)該金屬部件進(jìn)行脫脂除油清洗；對(duì)該經(jīng)金屬件進(jìn)行局部遮蔽處理；使用硬質(zhì)顆粒噴射該金屬件，以在金屬件暴露的表面形成微孔；將該金屬件嵌入到一成型模具中，并加熱金屬件至100-350°C ；于所述模具中注射熔融的結(jié)晶型熱塑性樹脂并冷卻，樹脂侵入金屬件表面的微孔中與金屬件結(jié)合。相較于現(xiàn)有技術(shù)，上述金屬與樹脂的復(fù)合體的制作方法藉由硬質(zhì)顆粒噴射金屬件，使金屬件的表面形成微孔，注射樹脂后熔融的樹脂侵入到所述微孔中而與金屬件相結(jié)合，從而增強(qiáng)了樹脂與金屬件的結(jié)合力。而且，由于該方法不涉及到使用化學(xué)藥劑在金屬件形成微孔，因而較為環(huán)保。


圖1為本發(fā)明較佳實(shí)施例金屬與樹脂的復(fù)合體的制備方法流程圖。
具體實(shí)施例方式請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明較佳實(shí)施例的金屬與樹脂的復(fù)合體的制備方法主要包括如下步驟步驟Sl 提供經(jīng)成型的金屬件。該金屬件可以通過機(jī)械加工、鑄造的方式形成。金屬件的材質(zhì)可為鋁合金、鎂合金、不銹鋼、銅或銅合金。
步驟S2 對(duì)金屬件進(jìn)行脫脂除油清洗。該脫脂除油清洗主要包括將所述金屬件浸漬于含脫脂劑的水溶液中。所述脫脂劑可為市面上出售的金屬常用的脫脂劑。該脫脂劑的濃度可為90-150g/L。浸漬時(shí)，保持所述脫脂劑的水溶液的溫度在20-30°C之間。該浸漬的時(shí)間為1-6分鐘。脫脂處理后對(duì)所述金屬件進(jìn)行水洗。步驟S3 將經(jīng)脫脂除油清洗的金屬件進(jìn)行局部遮蔽處理，以遮蔽金屬件不需要與樹脂結(jié)合的表面。該步驟中可以用掩模、粘膠帶以及光刻膠等進(jìn)行遮蔽。步驟84 使用硬質(zhì)顆粒噴射金屬件，以在金屬件的暴露表 面形成微孔。所述微孔的平均直徑小于0. 3微米，具體地，平均直徑為0. 05-0. 25 μ m,平均深度為0. 06-0. 12 μ m。 所用硬質(zhì)顆粒的平均直徑為1.3-2. 6 μ m，噴射壓力為6-10巴(bar)。硬質(zhì)顆粒可以采用天然金剛石、合成金剛石、氧化硅、碳化硅中的一種。步驟S5 將該局部表面形成有微孔的金屬件嵌入到一成型模具中，并加熱金屬件至100-350°C。該加熱的方式可為電磁感應(yīng)加熱。步驟S6 于所述加熱的模具中注射熔融的結(jié)晶型熱塑性樹脂，樹脂侵入金屬件表面的微孔，冷卻后，該樹脂與金屬件結(jié)合于一體，即獲得該金屬與樹脂的復(fù)合體。所述結(jié)晶型熱塑性樹脂可為聚苯硫醚(PPS)與玻璃纖維的混合物、聚酰胺(PA)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)。若為聚苯硫醚與玻璃纖維的混合物時(shí)，其中玻璃纖維的質(zhì)量百分含量可為20-50%。對(duì)經(jīng)上述方法制得的金屬與樹脂的復(fù)合體進(jìn)行了抗拉強(qiáng)度及剪切強(qiáng)度測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明，該復(fù)合體的抗拉強(qiáng)度可達(dá)lOMPa，剪切強(qiáng)度可達(dá)25MPa。且對(duì)經(jīng)上述測(cè)試后的復(fù)合體在進(jìn)行冷熱沖擊試驗(yàn)(48小時(shí)，-40 85°C，4小時(shí)/cycle，12cycles)后發(fā)現(xiàn)，該復(fù)合體的抗拉強(qiáng)度及剪切強(qiáng)度均無(wú)明顯減小。上述金屬與樹脂的復(fù)合體的制作方法藉由硬質(zhì)顆粒噴射金屬件，使金屬件的表面形成微孔，注射樹脂后熔融的樹脂侵入到所述微孔中而與金屬件相結(jié)合，從而增強(qiáng)了樹脂與金屬件的結(jié)合力。而且，由于該方法不涉及到使用化學(xué)藥劑在金屬件形成微孔，因而較為環(huán)保。
權(quán)利要求
1.一種金屬與樹脂的復(fù)合體的制備方法，其包括如下步驟提供一金屬件；對(duì)該金屬部件進(jìn)行脫脂除油清洗；對(duì)該經(jīng)金屬件進(jìn)行局部遮蔽處理；使用硬質(zhì)顆粒噴射該金屬件，以在金屬件暴露的表面形成微孔；將該金屬件嵌入到一成型模具中，并加熱金屬件至100-350°c ；于所述模具中注射熔融的結(jié)晶型熱塑性樹脂并冷卻，樹脂侵入金屬件表面的微孔中與金屬件結(jié)合。
2.如權(quán)利要求1所述的金屬與樹脂的復(fù)合體的制備方法，其特征在于所述微孔的平均直徑小于0.3微米。
3.如權(quán)利要求2所述的金屬與樹脂的復(fù)合體的制備方法，其特征在于所述微孔的平均直徑為0. 05-0. 25 μ m,平均深度為0. 06-0. 12 μ m。
4.如權(quán)利要求1所述的金屬與樹脂的復(fù)合體的制備方法，其特征在于所用硬質(zhì)顆粒的平均直徑為1. 3-2. 6 μ m，噴射壓力為6-10巴。
5.如權(quán)利要求1所述的金屬與樹脂的復(fù)合體的制備方法，其特征在于硬質(zhì)顆粒選用天然金剛石、合成金剛石、氧化硅、碳化硅中的一種。
6.如權(quán)利要求1所述的金屬與樹脂的復(fù)合體的制備方法，其特征在于所述脫脂除油處理包括將所述金屬件浸漬于溫度在20-30°C之間，含濃度為90-150g/L的脫脂劑的水溶液中1-6分鐘的步驟。
7.如權(quán)利要求1所述的金屬與樹脂的復(fù)合體的制備方法，其特征在于所述遮蔽步驟是指用掩模、粘膠帶或者光刻膠中的一種對(duì)該金屬件進(jìn)行遮蔽。
8.如權(quán)利要求1所述的金屬與樹脂的復(fù)合體的制備方法，其特征在于所述金屬件的材質(zhì)為鋁合金、鎂合金、不銹鋼、銅及銅合金中的一種。
9.如權(quán)利要求1所述的金屬與樹脂的復(fù)合體的制備方法，其特征在于所述結(jié)晶型熱塑性樹脂為聚苯硫醚與玻璃纖維的混合物、聚酰胺、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯及聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯中的一種。
10.如權(quán)利要求9所述的金屬與樹脂的復(fù)合體的制備方法，其特征在于所述聚苯硫醚與玻璃纖維的混合物中玻璃纖維的質(zhì)量百分含量為20-50%。
全文摘要
本發(fā)明提供一種金屬與樹脂的復(fù)合體的制備方法，其主要包括如下步驟提供一金屬件；對(duì)該金屬部件進(jìn)行脫脂除油清洗；對(duì)該經(jīng)金屬件進(jìn)行局部遮蔽處理；使用硬質(zhì)顆粒噴射該金屬件，以在金屬件暴露的表面形成微孔；將該金屬件嵌入到一成型模具中，并加熱金屬件至100-350℃；于所述模具中注射熔融的結(jié)晶型熱塑性樹脂并冷卻，樹脂侵入金屬件表面的微孔中與金屬件結(jié)合。
文檔編號(hào)B29C65/70GK102371679SQ20101025730
公開日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2010年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月19日
發(fā)明者張新倍, 徐華陽(yáng), 蔣煥梧, 陳文榮, 陳正士 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司