本發(fā)明涉及復(fù)合產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域，具體地，本發(fā)明涉及一種金屬和塑料復(fù)合產(chǎn)品的制作方法。

背景技術(shù)：

隨著電子行業(yè)的快速發(fā)展，越來越多電子產(chǎn)品的外殼采用金屬和塑料的復(fù)合產(chǎn)品來制作，以達(dá)到外觀金屬表現(xiàn)，內(nèi)部塑料結(jié)構(gòu)的目的。金屬和塑料復(fù)合產(chǎn)品的制作方法也從早期的粘合劑粘結(jié)、卡扣卡合、鉚釘連接等發(fā)展到現(xiàn)在的直接注塑。

目前，在金屬和塑料直接注塑的方法中，直接在金屬基體上加工形成若干小孔，并將塑料直接壓入具有若干孔的金屬基體表面。但是，此種方法僅能在鋁合金上大規(guī)模應(yīng)用，不能應(yīng)用與不銹鋼、鈦合金等其他金屬或合金中。這是因?yàn)樾】自谄渌蠖鄶?shù)金屬或者合金中并不容易獲得，或獲得的小孔的尺寸、分布不具有使得金屬具有牢固結(jié)合塑料的效果。因而，在不銹鋼、鈦合金等其他金屬或合金上若采用該種直接注塑結(jié)合塑料，最終形成的復(fù)合產(chǎn)品存在工藝不穩(wěn)定、可靠性差等諸多問題。

因此，有必要對現(xiàn)有金屬和塑料復(fù)合產(chǎn)品的制作方法進(jìn)行改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個目的是提供一種金屬和塑料復(fù)合產(chǎn)品的制作方法的新技術(shù)方案。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種金屬和塑料復(fù)合產(chǎn)品的制作方法。該金屬和塑料復(fù)合產(chǎn)品的制作方法包括：提供金屬基體；在所述金屬基體的表面形成沉積金屬層；對所述沉積金屬層的表面進(jìn)行腐蝕，以形成納米級小孔；將塑料注塑到所述金屬基體上的沉積金屬層的表面形成復(fù)合產(chǎn)品。

可選的，所述沉積金屬層的厚度為5-50微米。

可選的，所述沉積金屬層的成分至少包括銅、銅合金、鈷、鈷合金、鐵、鐵合金中的一種。

可選的，所述沉積金屬層由電化學(xué)沉積、化學(xué)氣相沉積、物理氣相沉積中的一種沉積方法形成。

可選的，所述金屬基體為鋁、鋁合金、鐵、鐵合金、鎂、鎂合金、鋅、鋅合金、鈦、鈦合金、銅、銅合金、鎳、鎳合金中的一種。

可選的，所述腐蝕在酸性腐蝕溶液中進(jìn)行，所述酸性腐蝕溶液至少包括鹽酸、硫酸、磷酸、草酸、醋酸中的一種。

可選的，所述沉積金屬層表面的納米級小孔的孔徑為10-150納米。

可選的，在模內(nèi)溫度為120℃的注塑模具中，以100MPa的注射壓力、180mm/s的注射速度將所述塑料注塑所述沉積金屬層的表面。

可選的，所述塑料由主體塑料和耐沖擊改良材料構(gòu)成，所述主體塑料至少包括聚亞苯基硫醚樹脂、聚對苯二甲酸丁二醇脂、聚酰胺樹脂中的一種，所述耐沖擊改性材料至少包括玻璃纖維、碳纖維、玻璃片、碳酸鈣、碳酸鎂、二氧化硅、滑石中的一種。

可選的，所述耐沖擊改性材料在所述塑料中的質(zhì)量百分比為10％-50％。

本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中，一般直接在金屬基體上加工形成若干小孔，并將塑料直接壓入具有若干孔的金屬基體表面。此種方法僅能應(yīng)用于鋁或者鋁合金，并不能應(yīng)用于其他種類的金屬基體。而本發(fā)明的發(fā)明人進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，可以在金屬基體與塑料之間設(shè)置中間連接層，以將金屬基體和塑料均牢固結(jié)合。本發(fā)明提供的金屬和塑料復(fù)合產(chǎn)品的制作方法，在金屬基體的表面形成沉積金屬層，在沉積金屬層的表面形成納米級小孔，塑料通過沉積金屬層表面的納米孔與金屬基體結(jié)合，形成復(fù)合產(chǎn)品。金屬基體與塑料的結(jié)合強(qiáng)度高。能夠用于絕大多數(shù)種類的金屬基體與塑料的復(fù)合。

因此，本發(fā)明所要實(shí)現(xiàn)的技術(shù)任務(wù)或者所要解決的技術(shù)問題是本領(lǐng)域技術(shù)人員從未想到的或者沒有預(yù)期到的，故本發(fā)明是一種新的技術(shù)方案。

通過以下參照附圖對本發(fā)明的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征及其優(yōu)點(diǎn)將會變得清楚。

附圖說明

被結(jié)合在說明書中并構(gòu)成說明書的一部分的附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施例，并且連同其說明一起用于解釋本發(fā)明的原理。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例中提供的金屬和塑料復(fù)合產(chǎn)品的制作方法的示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例中提供的金屬基體和塑料復(fù)合后的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，1：金屬基體；2：沉積金屬層；3：塑料。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將參照附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明的各種示例性實(shí)施例。應(yīng)注意到：除非另外具體說明，否則在這些實(shí)施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數(shù)字表達(dá)式和數(shù)值不限制本發(fā)明的范圍。

以下對至少一個示例性實(shí)施例的描述實(shí)際上僅僅是說明性的，決不作為對本發(fā)明及其應(yīng)用或使用的任何限制。

對于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和設(shè)備可能不作詳細(xì)討論，但在適當(dāng)情況下，所述技術(shù)、方法和設(shè)備應(yīng)當(dāng)被視為說明書的一部分。

在這里示出和討論的所有例子中，任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實(shí)施例的其它例子可以具有不同的值。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步討論。

本發(fā)明提供了一種金屬和塑料復(fù)合產(chǎn)品的制作方法，該金屬和塑料復(fù)合產(chǎn)品的制作方法通過在金屬基體表面形成沉積金屬層，在沉積金屬層的表面形成納米級小孔，以實(shí)現(xiàn)將塑料注塑到金屬基體上的沉積金屬層表面。如此，塑料侵入到沉積金屬層表面的納米級小孔內(nèi)，金屬基體與塑料結(jié)合形成復(fù)合產(chǎn)品，且金屬基體與塑料之間的結(jié)合強(qiáng)度大。能夠用于絕大多數(shù)種類的金屬與塑料的復(fù)合。

如圖1所示，所述金屬和塑料復(fù)合產(chǎn)品的制作方法包括：

首先，如圖2所示，提供金屬基體1，以將塑料3與所述金屬基體1結(jié)合，形成復(fù)合產(chǎn)品。例如，可對所述金屬基體1進(jìn)行機(jī)械打磨拋光，脫脂除油，以得到潔凈的表面。可選的，所述金屬基體1可為鋁、鋁合金、鐵、鐵合金、鎂、鎂合金、鋅、鋅合金、鈦、鈦合金、銅、銅合金、鎳或者鎳合金等。

之后，如圖2所示，在所述金屬基體1的表面形成沉積金屬層2。具體的，所述沉積金屬層2可以通過電化學(xué)沉積、化學(xué)氣相沉積或者物理氣相沉積等方法制作形成。例如，可將所述金屬基體1放入酸性銅電鍍槽中。

所述沉積金屬層2附著于所述金屬基體1上。所述沉積金屬層2的材料應(yīng)滿足：便于在其上腐蝕形成均勻分布、孔徑適中的小孔。優(yōu)選地，所述沉積金屬層2的成分至少包括銅、銅合金、鈷、鈷合金、鐵、鐵合金中的一種。

所述沉積金屬層2應(yīng)具有一定的厚度，以便于在其上形成小孔。優(yōu)選地，所述沉積金屬層2的厚度在5微米至50微米之間。如此，所述沉積金屬層2具有一定的厚度，一方面其能夠固定在所述金屬基體1的表面；另一方面，在其上便于加工形成小孔。

在形成所述沉積金屬層2之后，對所述沉積金屬層2的表面進(jìn)行腐蝕，以形成納米級的小孔?？蛇x的，所述納米級的小孔在10納米至150納米之間。如此，在將塑料3注塑到所述金屬基體1上的沉積金屬層2時，其表面可以浸入到所述沉積金屬層2上的納米級小孔內(nèi)。吸附效果佳。

優(yōu)選地，所述腐蝕可在酸性腐蝕溶液中進(jìn)行，具體的，所述酸性腐蝕溶液至少包括鹽酸、硫酸、磷酸、草酸或者醋酸的一種。

最后，如圖2所示，將塑料3注塑到所述金屬基體1上的沉積金屬層2的表面，形成復(fù)合產(chǎn)品。如此，塑料3通過所述納米級的小孔牢固地固定在所述沉積金屬層2的表面，所述金屬基體1通過其上的金屬沉積層2與所述塑料3結(jié)合在一起。且金屬基體1與所述塑料3的結(jié)合強(qiáng)度高，復(fù)合的可靠性高。

優(yōu)選地，所述塑料3由主體塑料和耐沖擊改良材料構(gòu)成。所述主體塑料至少為聚亞苯基硫醚樹脂、聚對苯二甲酸丁二醇脂和聚酰胺樹脂中的一種。所述耐沖擊改良材料至少為玻璃纖維、碳纖維、玻璃片、碳酸鈣、碳酸鎂、二氧化硅、滑石中的一種。如此，在注塑結(jié)合時，所述塑料3的表面能夠更多地進(jìn)入所述納米級的小孔內(nèi)，結(jié)合力大。進(jìn)一步優(yōu)選地，所述耐沖擊改良材料在所述塑料3中的質(zhì)量百分比為10-50％，其余為主體塑料。

優(yōu)選地，在模內(nèi)溫度為120℃的注塑模具中，以100MPa的注射壓力、180mm/s的注射速度將所述塑料3注塑所述沉積金屬層2的表面。如此，所述塑料3和所述金屬基體1的結(jié)合效果佳。

在本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式中，首先，準(zhǔn)備1.5毫米厚度的不銹鋼板，將其切割為長40毫米、寬18毫米的不銹鋼基體；經(jīng)機(jī)械打磨拋光后，脫脂除油，得到潔凈的表面。然后，將不銹鋼基體放入酸性銅電鍍槽中，以1至2A/dm²的電流密度，電鍍形成10微米的銅鍍層，電鍍完成后用水清洗吹干。之后，將鍍銅后的不銹鋼基體浸入配制的酸性腐蝕溶液，其中，硫酸5％、醋酸10％、硫代硫酸鈉2％、余量為水。腐蝕2分鐘后取出，用清水清洗干凈，并吹干。最后，將不銹鋼基體置于注塑模具，使用注塑機(jī)將含80％聚丁二酸二醇酯、20％玻璃纖維塑膠的塑料注射到不銹鋼基體的表面，其中，注射壓力100MPa，注射速度180mm/s，模溫120℃，不銹鋼基體和塑料通過銅鍍層及其上的納米級小孔連接在一起。經(jīng)測試，塑料和不銹鋼基體的結(jié)合強(qiáng)度約21.2Mpa。

在本發(fā)明的另一種具體實(shí)施方式中，首先，準(zhǔn)備厚度為1.5mm的鈦合金，將其切割為長40毫米、寬18毫米的鈦合金基體，經(jīng)機(jī)械打磨拋光后，脫脂除油，得到潔凈的表面。然后，將鈦合金基體置于浸鋅槽中2min，形成預(yù)鍍層；再放入堿性銅電鍍槽中，以1至2A/dm²的電流密度，電鍍形成10微米的銅鍍層，電鍍完成后將試片清洗吹干。之后，將鈦合金基體浸入酸性腐蝕溶液，其中硫酸5％、醋酸5％、硫代硫酸鈉2％、余量為水；腐蝕3min后取出，用清水清洗干凈，并吹干。最后，將鈦合金基體置于注塑模具內(nèi)，使用注塑機(jī)將塑料注射到鈦合金基體的表面，注塑參數(shù)同上。經(jīng)測試，塑料和鈦合金基體的結(jié)合強(qiáng)度約25.6Mpa。

在本發(fā)明的另一種具體實(shí)施方式中，首先，準(zhǔn)備厚度為1.5mm的鈦合金，切割為長40毫米、寬18毫米的鈦合金基體，脫脂除油，得到潔凈的表面。然后，采用Flexer G620型金屬物理氣相沉積系統(tǒng)，在鈦合金基體表面預(yù)沉積1微米的鈦層打底，然后再沉積5微米的銅鍍層。之后，將鈦合金基體浸入酸性腐蝕溶液，其中硫酸5％、硫代硫酸鈉5％、余量為水；腐蝕3分鐘后取出，用清水清洗干凈，并吹干。最后，將鈦合金基體置于注塑模具內(nèi)，使用注塑機(jī)將塑料注射到鈦合金基體的表面，注塑參數(shù)同上。經(jīng)測試，塑料和鈦合金基體的結(jié)合強(qiáng)度約22.1Mpa。

雖然已經(jīng)通過例子對本發(fā)明的一些特定實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，以上例子僅是為了進(jìn)行說明，而不是為了限制本發(fā)明的范圍。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，可在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下，對以上實(shí)施例進(jìn)行修改。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求來限定。