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玻璃和塑料的復(fù)合制品及其制備方法與流程

文檔序號:11667789閱讀:729來源:國知局
玻璃和塑料的復(fù)合制品及其制備方法與流程

本發(fā)明涉及一種玻璃和塑料的復(fù)合制品及其制備方法。



背景技術(shù):

目前,將玻璃和塑料的復(fù)合制品通常都是采用膠粘劑粘合的方式將玻璃和塑料粘合在一起,這種復(fù)合方式不僅粘結(jié)力較弱,玻璃和塑料容易分離,且容易出現(xiàn)溢膠的問題,直接影響著玻璃和塑料制品的使用壽命。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

基于此,有必要提供一種玻璃和塑料的復(fù)合制品的制備方法,能夠使玻璃和塑料較為牢固地粘結(jié)在一起且不會有溢膠的問題。

此外,還提供一種玻璃和塑料的復(fù)合制品。

一種玻璃和塑料的復(fù)合制品的制備方法,包括如下步驟:

用氫氟酸對玻璃進(jìn)行酸性活化,得到活化后的玻璃;

將所述活化后的玻璃用氟化銨蝕刻,得到蝕刻后的玻璃;

將所述蝕刻后的玻璃置于模具中,將塑料注入所述模具中進(jìn)行成型,經(jīng)脫模,得到玻璃和塑料的復(fù)合制品。

上述玻璃和塑料的復(fù)合制品的制備方法通過用氫氟酸對玻璃進(jìn)行酸性活化,以使氫氟酸與玻璃中硅(si)元素反應(yīng),從而在玻璃表面形成納米級孔洞,再通過將活化后的玻璃用氟化銨蝕刻,以使氟化銨與玻璃中的硅酸鹽反應(yīng),以通過兩次蝕刻形成大小不同層次的孔洞,此時(shí),再將該玻璃與塑料一起注塑,塑料就會進(jìn)入玻璃在蝕刻形成的納米孔洞中,待塑料固化后,玻璃和塑料就能夠較為牢固地結(jié)合在一起,相對于采用膠粘的方式,不僅不會有溢膠的問題,而且結(jié)合更加牢固。

在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述用氫氟酸對玻璃進(jìn)行酸性活化的步驟具體為:將所述玻璃浸漬在所述氫氟酸中240秒~720秒,所述氫氟酸的濃度為50克/升~200克/升。

在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述將所述活化后的玻璃用氟化銨蝕刻的步驟具體為:將所述活化后的玻璃浸漬在濃度為50克/升~200克/升的氟化銨的水溶液中180秒~540秒。

在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述用氫氟酸對玻璃進(jìn)行酸性活化的步驟之前,還包括使用除油劑對所述玻璃進(jìn)行除油的步驟。

在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述用氫氟酸對玻璃進(jìn)行酸性活化的步驟之前,還包括對所述玻璃的清洗步驟:依次使用堿性溶液、水、無機(jī)酸和水對所述玻璃進(jìn)行清洗。

在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述堿性溶液為氫氧化鈉的水溶液,所述氫氧化鈉的水溶液中的所述氫氧化鈉的濃度為100克/升~200克/升。

在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述無機(jī)酸為草酸,所述草酸的濃度為40克/升~250克/升。

在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述將所述蝕刻后的玻璃置于模具中的步驟之前,還包括依次使用酸液和去離子水對所述蝕刻后的玻璃進(jìn)行清洗的步驟。

在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述酸液為硝酸,所述硝酸的濃度為50克/升~300克/升。

一種上述玻璃和塑料的復(fù)合制品的制備方法制備得到的玻璃和塑料的復(fù)合制品。

附圖說明

圖1為一實(shí)施方式的玻璃和塑料的復(fù)合制品的制備方法的流程圖;

圖2為實(shí)施例1的步驟(5)的玻璃的掃描電鏡圖。

具體實(shí)施方式

為了便于理解本發(fā)明,下面將參照相關(guān)附圖對本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳的實(shí)施例。但是,本發(fā)明可以以許多不同的形式來實(shí)現(xiàn),并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地,提供這些實(shí)施例的目的是使對本發(fā)明的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。

除非另有定義,本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施例的目的,不是旨在于限制本發(fā)明。

如圖1所示,一實(shí)施方式的玻璃和塑料的復(fù)合制品的制備方法,包括如下步驟:

步驟s110:用氫氟酸對玻璃進(jìn)行酸性活化,得到活化后的玻璃。

用氫氟酸蝕刻玻璃,以使氫氟酸與玻璃中的硅元素反應(yīng),從而在玻璃表面形成納米級孔洞,并使玻璃的表面晶界粗化。

具體地,用氫氟酸對玻璃進(jìn)行酸性活化的步驟為:將玻璃浸漬在氫氟酸中。其中,氫氟酸的濃度為50克/升~200克/升;浸漬時(shí)間為240秒~720秒。

其中,用氫氟酸對玻璃進(jìn)行酸性活化的步驟之前,還包括使用除油劑對玻璃進(jìn)行除油的步驟,以去除玻璃表面的油污。具體地,除油劑為慧凌6007清洗除油劑。

具體地,使用除油劑對玻璃進(jìn)行除油的步驟為:將除油劑與去離子水混合,配制成濃度為30克/升~100克/升的除油劑的水溶液;然后將玻璃浸漬在除油劑的水溶液中。其中,浸漬時(shí)間為180秒~600秒。

其中,用氫氟酸對玻璃進(jìn)行酸性活化的步驟之前,還包括對玻璃的清洗步驟:依次使用堿性溶液、水、無機(jī)酸和水對玻璃進(jìn)行清洗,通過堿性溶液清洗以去除玻璃表面的污物,通過無機(jī)酸清洗中和玻璃上的未被清洗掉的堿性溶液。具體地,對玻璃的清洗步驟在除油的步驟之后,以確保玻璃表面的清潔。

其中,堿性溶液為氫氧化鈉的水溶液,氫氧化鈉的水溶液中的氫氧化鈉的濃度為100克/升~200克/升。

具體地,使用堿性溶液清洗玻璃的步驟為:將玻璃浸漬在堿性溶液中。其中,浸漬時(shí)間為60秒~360秒。

其中,無機(jī)酸為草酸,草酸的濃度為40克/升~250克/升。具體地,可以通過使用去離子水稀釋較濃的草酸得到上述濃度的草酸。

具體地,使用無機(jī)酸清洗玻璃的步驟為:將玻璃浸漬在無機(jī)酸中。其中,浸漬時(shí)間為30秒~210秒。

其中,在使用除油劑對玻璃進(jìn)行除油的步驟之后,使用堿性溶液、水、無機(jī)酸和水對玻璃進(jìn)行清洗的步驟之前,還包括將玻璃置于去離子水中超聲清洗的步驟。

步驟s120:將活化后的玻璃用氟化銨蝕刻,得到蝕刻后的玻璃。

通過將活化后的玻璃用氟化銨蝕刻,以使氟化銨與玻璃中的硅酸鹽反應(yīng),以通過兩次蝕刻形成大小不同層次的孔洞。

具體地,將活化后的玻璃用氟化銨蝕刻的步驟具體為:將活化后的玻璃浸漬在濃度為50克/升~200克/升的氟化銨的水溶液中180秒~540秒。

步驟s130:將蝕刻后的玻璃置于模具中,將塑料注入模具中進(jìn)行成型,經(jīng)脫模,得到玻璃和塑料的復(fù)合制品。

通過將蝕刻后的玻璃置于模具中,再注入塑料,能夠使塑料進(jìn)入玻璃在蝕刻形成的納孔洞中,從而使玻璃和塑料很好地結(jié)合在一起。

其中,在將蝕刻后的玻璃置于模具中的步驟之前,還包括依次使用酸液和去離子水對蝕刻后的玻璃進(jìn)行清洗的步驟。

其中,酸液為硝酸,硝酸的濃度為50克/升~300克/升。

具體地,使用酸液對蝕刻后的玻璃進(jìn)行清洗的步驟為:將蝕刻后的玻璃浸漬在酸液中30秒~180秒。

其中,在依次使用酸液和去離子水對蝕刻后的玻璃進(jìn)行清洗的步驟之后,還包括將蝕刻后的玻璃在50℃~90℃下烘烤15分鐘~30分鐘的步驟。

上述玻璃和塑料的復(fù)合制品的制備方法通過用氫氟酸對玻璃進(jìn)行酸性活化,以使氫氟酸與玻璃中硅(si)元素反應(yīng),從而在玻璃表面形成納米級孔洞,再通過將活化后的玻璃用氟化銨蝕刻,以使氟化銨與玻璃中的硅酸鹽反應(yīng),以通過兩次蝕刻形成大小不同層次的孔洞,此時(shí),再將該玻璃與塑料一起注塑,塑料就會進(jìn)入玻璃在蝕刻形成的納米孔洞中,待塑料固化后,玻璃和塑料就能夠較為牢固地結(jié)合在一起,相對于采用膠粘的方式,不僅不會有溢膠的問題,而且結(jié)合更加牢固。

且通過上述方法通過蝕刻的方式僅僅是在玻璃上形成納米級孔洞,對玻璃的結(jié)構(gòu)影響較小,從而使得玻璃部分的機(jī)械強(qiáng)度降低較少,而不影響實(shí)際使用。

且上述玻璃和塑料的復(fù)合制品的制備方法操作簡單,易于工業(yè)化生產(chǎn)。

一實(shí)施方式的玻璃與塑料的復(fù)合制品,由于該玻璃與塑料的復(fù)合制品通過上述方法制備得到,使得上述復(fù)合制品的玻璃和塑料能夠較為牢固地結(jié)合在一起,且不會有溢膠的問題。

以下為實(shí)施例部分(以下實(shí)施例如無特殊說明,則不含有除不可避免的雜質(zhì)以外的其他未明確指出的組分。):

實(shí)施例1

本實(shí)施例的玻璃與塑料的復(fù)合制品的制備步驟具體如下:

(1)在除油劑中加入去離子水配制成濃度為80克/升的除油劑的水溶液;然后將玻璃浸漬在除油劑的水溶液中360秒。

(2)在氫氧化鈉中加去離子水配制成濃度為150克/升的氫氧化鈉的水溶液;將步驟(1)的玻璃置于去離子水中超聲清洗,然后將玻璃浸漬在氫氧化鈉的水溶液中240秒,再用去離子水清洗,接著再將玻璃浸漬在濃度為180克/升的草酸中150秒,然后用去離子水清洗。

(3)將步驟(2)清洗后的玻璃在濃度為100克/升的氫氟酸中浸漬480秒,得到活化后的玻璃。

(4)將活化后的玻璃在濃度為100克/升的氟化銨的水溶液中浸漬360秒,得到蝕刻后的玻璃。

(5)將蝕刻后的玻璃在濃度為150克/升的硝酸中浸漬100秒,然后用去離子水清洗,接著在65℃下烘烤25分鐘。圖2為干燥后的玻璃的掃描電鏡圖,從圖中可以看出,玻璃上有大量不規(guī)則的孔洞,且孔洞的尺寸大部分在10納米~200nm之間。

(6)將步驟(5)干燥的玻璃置于模具中,將塑料注入模具中進(jìn)行成型,經(jīng)脫模,得到玻璃和塑料的復(fù)合制品。

采用推拉力機(jī)(hm-5520c型)測試本實(shí)施例的玻璃和塑料的復(fù)合制品的玻璃和塑料所能承受的推力,具體測試方法如下:將玻璃和塑料的復(fù)合制品的玻璃部分用治具固定,然后對塑料部分施加一個(gè)平行于玻璃與塑料的結(jié)合面的推力,直至塑料部分與玻璃部分分離,分離時(shí)施加的推力越大,說明玻璃部分與塑料部分的結(jié)合力越好,其中,本實(shí)施例的玻璃和塑料的復(fù)合制品的玻璃部分和塑料部分分離所需的推力見表1。

采用推拉力機(jī)(hl-200型)測試本實(shí)施例的玻璃和塑料的復(fù)合制品的玻璃部分的機(jī)械強(qiáng)度,具體方法為:將厚度0.7mm的本實(shí)施例的步驟(5)得到的片狀的玻璃平放于u型治具上,玻璃的兩端分別與u型治具的兩個(gè)支臂的自由端固定,u型治具的兩個(gè)支臂的自由端的間距約為8mm,然后使用推力棒對玻璃的中部施加一個(gè)垂直玻璃的向下的推力,直至玻璃破碎為止,推力越大,說明玻璃的機(jī)械強(qiáng)度越好,其中,本實(shí)施例的玻璃所能承受的推力見表1。

實(shí)施例2

本實(shí)施例的玻璃與塑料的復(fù)合制品的制備步驟具體如下:

(1)在除油劑中加入去離子水配制成濃度為30克/升的除油劑的水溶液;然后將玻璃浸漬在除油劑的水溶液中600秒。

(2)在氫氧化鈉中加去離子水配制成濃度為100克/升的氫氧化鈉的水溶液;將步驟(1)的玻璃置于去離子水中超聲清洗,然后將玻璃浸漬在氫氧化鈉的水溶液中360秒,再用去離子水清洗,接著再將玻璃浸漬在濃度為40克/升的草酸中210秒,然后用去離子水清洗。

(3)將步驟(2)清洗后的玻璃在濃度為50克/升的氫氟酸中浸漬720秒,得到活化后的玻璃。

(4)將活化后的玻璃在濃度為200克/升的氟化銨的水溶液中浸漬180秒,得到蝕刻后的玻璃。

(5)將蝕刻后的玻璃在濃度為50克/升的硝酸中浸漬180秒,然后用去離子水清洗,接著在50℃下烘烤30分鐘。本實(shí)施例的玻璃具有與實(shí)施例1相類似的孔洞結(jié)構(gòu),在此不再贅述。

(6)將步驟(5)干燥的玻璃置于模具中,將塑料注入模具中進(jìn)行成型,經(jīng)脫模,得到玻璃和塑料的復(fù)合制品。

采用實(shí)施例1相同的測試方法得到本實(shí)施例的玻璃和塑料的復(fù)合制品的玻璃部分和塑料部分分離所需的推力和本實(shí)施例的步驟(5)得到的玻璃承受的推力見表1。

實(shí)施例3

本實(shí)施例的玻璃與塑料的復(fù)合制品的制備步驟具體如下:

(1)在除油劑中加入去離子水配制成濃度為100克/升的除油劑的水溶液;然后將玻璃浸漬在除油劑的水溶液中180秒。

(2)在氫氧化鈉中加去離子水配制成濃度為200克/升的氫氧化鈉的水溶液;將步驟(1)的玻璃置于去離子水中超聲清洗,然后將玻璃浸漬在氫氧化鈉的水溶液中60秒,再用去離子水清洗,接著再將玻璃浸漬在濃度為250克/升的草酸中30秒,然后用去離子水清洗。

(3)將步驟(2)清洗后的玻璃在濃度為200克/升的氫氟酸中浸漬240秒,得到活化后的玻璃。

(4)將活化后的玻璃在濃度為50克/升的氟化銨的水溶液中浸漬540秒,得到蝕刻后的玻璃。

(5)將蝕刻后的玻璃在濃度為300克/升的硝酸中浸漬30秒,然后用去離子水清洗,接著在90℃下烘烤15分鐘。本實(shí)施例的玻璃具有與實(shí)施例1相類似的孔洞結(jié)構(gòu),在此不再贅述。

(6)將步驟(5)干燥的玻璃置于模具中,將塑料注入模具中進(jìn)行成型,經(jīng)脫模,得到玻璃和塑料的復(fù)合制品。

采用實(shí)施例1相同的測試方法得到本實(shí)施例的玻璃和塑料的復(fù)合制品的玻璃部分和塑料部分分離所需的推力和本實(shí)施例的步驟(5)得到的玻璃承受的推力見表1。

實(shí)施例4

本實(shí)施例的玻璃與塑料的復(fù)合制品的制備步驟具體如下:

(1)在除油劑中加入去離子水配制成濃度為50克/升的除油劑的水溶液;然后將玻璃浸漬在除油劑的水溶液中500秒。

(2)在氫氧化鈉中加去離子水配制成濃度為180克/升的氫氧化鈉的水溶液;將步驟(1)的玻璃置于去離子水中超聲清洗,然后將玻璃浸漬在氫氧化鈉的水溶液中300秒,再用去離子水清洗,接著再將玻璃浸漬在濃度為100克/升的草酸中180秒,然后用去離子水清洗。

(3)將步驟(2)清洗后的玻璃在濃度為150克/升的氫氟酸中浸漬300秒,得到活化后的玻璃。

(4)將活化后的玻璃在濃度為150克/升的氟化銨的水溶液中浸漬400秒,得到蝕刻后的玻璃。

(5)將蝕刻后的玻璃在濃度為100克/升的硝酸中浸漬150秒,然后用去離子水清洗,接著在70℃下烘烤20分鐘。本實(shí)施例的玻璃具有與實(shí)施例1相類似的孔洞結(jié)構(gòu),在此不再贅述。

(6)將步驟(5)干燥的玻璃置于模具中,將塑料注入模具中進(jìn)行成型,經(jīng)脫模,得到玻璃和塑料的復(fù)合制品。

采用實(shí)施例1相同的測試方法得到本實(shí)施例的玻璃和塑料的復(fù)合制品的玻璃部分和塑料部分分離所需的推力和本實(shí)施例的步驟(5)得到的玻璃承受的推力見表1。

實(shí)施例5

本實(shí)施例的玻璃與塑料的復(fù)合制品的制備步驟具體如下:

(1)在除油劑中加入去離子水配制成濃度為40克/升的除油劑的水溶液;然后將玻璃浸漬在除油劑的水溶液中400秒。

(2)在氫氧化鈉中加去離子水配制成濃度為120克/升的氫氧化鈉的水溶液;將步驟(1)的玻璃置于去離子水中超聲清洗,然后將玻璃浸漬在氫氧化鈉的水溶液中350秒,再用去離子水清洗,接著再將玻璃浸漬在濃度為200克/升的草酸中60秒,然后用去離子水清洗。

(3)將步驟(2)清洗后的玻璃在濃度為80克/升的氫氟酸中浸漬600秒,得到活化后的玻璃。

(4)將活化后的玻璃在濃度為120克/升的氟化銨的水溶液中浸漬500秒,得到蝕刻后的玻璃。

(5)將蝕刻后的玻璃在濃度為250克/升的硝酸中浸漬60秒,然后用去離子水清洗,接著在80℃下烘烤18分鐘。本實(shí)施例的玻璃具有與實(shí)施例1相類似的孔洞結(jié)構(gòu),在此不再贅述。

(6)將步驟(5)干燥的玻璃置于模具中,將塑料注入模具中進(jìn)行成型,經(jīng)脫模,得到玻璃和塑料的復(fù)合制品。

采用實(shí)施例1相同的測試方法得到本實(shí)施例的玻璃和塑料的復(fù)合制品的玻璃部分和塑料部分分離所需的推力和本實(shí)施例的步驟(5)得到的玻璃承受的推力見表1。

實(shí)施例6

本實(shí)施例的玻璃與塑料的復(fù)合制品的制備步驟具體如下:

(1)在除油劑中加入去離子水配制成濃度為70克/升的除油劑的水溶液;然后將玻璃浸漬在除油劑的水溶液中200秒。

(2)在氫氧化鈉中加去離子水配制成濃度為120克/升的氫氧化鈉的水溶液;將步驟(1)的玻璃置于去離子水中超聲清洗,然后將玻璃浸漬在氫氧化鈉的水溶液中280秒,再用去離子水清洗,接著再將玻璃浸漬在濃度為200克/升的草酸中70秒,然后用去離子水清洗。

(3)將步驟(2)清洗的玻璃在濃度為180克/升的氫氟酸中浸漬400秒,得到活化后的玻璃。

(4)將活化后的玻璃在濃度為80克/升的氟化銨的水溶液中浸漬300秒,得到蝕刻后的玻璃。

(5)將蝕刻后的玻璃在濃度為180克/升的硝酸中浸漬100秒,然后用去離子水清洗,接著在80℃下烘烤12分鐘。本實(shí)施例的玻璃具有與實(shí)施例1相類似的孔洞結(jié)構(gòu),在此不再贅述。

(6)將步驟(5)干燥的玻璃置于模具中,將塑料注入模具中進(jìn)行成型,經(jīng)脫模,得到玻璃和塑料的復(fù)合制品。

采用實(shí)施例1相同的測試方法得到本實(shí)施例的玻璃和塑料的復(fù)合制品的玻璃部分和塑料部分分離所需的推力和本實(shí)施例的步驟(5)得到的玻璃承受的推力見表1。

對比例1

對比例1的玻璃與塑料的復(fù)合制品的制備步驟具體如下:

將玻璃和塑料采用3m膠水粘合在一起,得到玻璃和塑料的復(fù)合制品。

采用實(shí)施例1相同的測試方法得到對比例1的玻璃和塑料的復(fù)合制品的玻璃部分和塑料部分分離所需的推力和對比例1的玻璃承受的推力見表1。

對比例2

對比例2的玻璃與塑料的復(fù)合制品的制備步驟具體如下:

(1)在除油劑中加入去離子水配制成濃度為80克/升的除油劑的水溶液;然后將玻璃浸漬在除油劑的水溶液中360秒。

(2)在氫氧化鈉中加去離子水配制成濃度為150克/升的氫氧化鈉的水溶液;將步驟(1)的玻璃置于去離子水中超聲清洗,然后將玻璃浸漬在氫氧化鈉的水溶液中240秒,再用去離子水清洗,接著再將玻璃浸漬在濃度為180克/升的草酸中150秒,然后用去離子水清洗,接著在65℃下烘烤25分鐘。

(3)將步驟(2)干燥的玻璃置于模具中,將塑料注入模具中進(jìn)行成型,經(jīng)脫模,得到玻璃和塑料的復(fù)合制品。

采用實(shí)施例1相同的測試方法得到對比例2的玻璃和塑料的復(fù)合制品的玻璃部分和塑料部分分離所需的推力和對比例2的玻璃承受的推力見表1。

對比例3

對比例3的玻璃與塑料的復(fù)合制品的制備步驟具體如下:

(1)在玻璃上用激光形成凹槽。

(2)在除油劑中加入去離子水配制成濃度為80克/升的除油劑的水溶液;然后將玻璃浸漬在除油劑的水溶液中360秒。

(3)在氫氧化鈉中加去離子水配制成濃度為150克/升的氫氧化鈉的水溶液;將步驟(1)的玻璃置于去離子水中超聲清洗,然后將玻璃浸漬在氫氧化鈉的水溶液中240秒,再用去離子水清洗,接著再將玻璃浸漬在濃度為180克/升的草酸中150秒,然后用去離子水清洗,接著在65℃下烘烤25分鐘。

(4)將步驟(3)干燥的玻璃置于模具中,將塑料注入模具中進(jìn)行成型,經(jīng)脫模,得到玻璃和塑料的復(fù)合制品。

采用實(shí)施例1相同的測試方法得到對比例3的玻璃和塑料的復(fù)合制品的玻璃部分和塑料部分分離所需的推力和對比例3的玻璃承受的推力見表1。

對比例4

對比例4的玻璃與塑料的復(fù)合制品的制備步驟具體如下:

(1)在除油劑中加入去離子水配制成濃度為80克/升的除油劑的水溶液;然后將玻璃浸漬在除油劑的水溶液中360秒。

(2)在氫氧化鈉中加去離子水配制成濃度為150克/升的氫氧化鈉的水溶液;將步驟(1)的玻璃置于去離子水中超聲清洗,然后將玻璃浸漬在氫氧化鈉的水溶液中240秒,再用去離子水清洗,接著再將玻璃浸漬在濃度為180克/升的草酸中150秒,然后用去離子水清洗。

(3)將步驟(2)清洗后的玻璃在濃度為100克/升的氫氟酸中浸漬480秒,得到蝕刻后的玻璃。

(4)將蝕刻后的玻璃在濃度為150克/升的硝酸中浸漬100秒,然后用去離子水清洗,接著在65℃下烘烤25分鐘。

(5)將步驟(4)干燥的玻璃置于模具中,將塑料注入模具中進(jìn)行成型,經(jīng)脫模,得到玻璃和塑料的復(fù)合制品。

采用實(shí)施例1相同的測試方法得到對比例4的玻璃和塑料的復(fù)合制品的玻璃部分和塑料部分分離所需的推力和對比例4的玻璃承受的推力見表1。

對比例5

對比例5的玻璃與塑料的復(fù)合制品的制備步驟具體如下:

(1)在除油劑中加入去離子水配制成濃度為80克/升的除油劑的水溶液;然后將玻璃浸漬在除油劑的水溶液中360秒。

(2)在氫氧化鈉中加去離子水配制成濃度為150克/升的氫氧化鈉的水溶液;將步驟(1)的玻璃置于去離子水中超聲清洗,然后將玻璃浸漬在氫氧化鈉的水溶液中240秒,再用去離子水清洗,接著再將玻璃浸漬在濃度為180克/升的草酸中150秒,然后用去離子水清洗。

(3)將步驟(2)清洗后的玻璃在蝕刻液中浸漬480秒,得到蝕刻后的玻璃。其中,蝕刻液為含有氟化氫和氟化銨的水溶液,在蝕刻液中,氟化氫的濃度為100克/升,氟化銨的濃度為100克/升。

(4)將蝕刻后的玻璃在濃度為150克/升的硝酸中浸漬100秒,然后用去離子水清洗,接著在65℃下烘烤25分鐘。

(5)將步驟(4)干燥的玻璃置于模具中,將塑料注入模具中進(jìn)行成型,經(jīng)脫模,得到玻璃和塑料的復(fù)合制品。

采用實(shí)施例1相同的測試方法得到對比例5的玻璃和塑料的復(fù)合制品的玻璃部分和塑料部分分離所需的推力和對比例5的玻璃承受的推力見表1。

表1表示的是實(shí)施例1~6及對比例1~5的玻璃和塑料的復(fù)合制品的玻璃和塑料分離所需的推力和對應(yīng)的玻璃部分承受的推力。

表1

從表1中可以看出,實(shí)施例1~6的玻璃和塑料的復(fù)合制品的玻璃部分和塑料部分分離所需的推力至少為86.6kgf,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于對比例1的僅使用膠水粘合在一起的玻璃和塑料之間的結(jié)合力,且也遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于對比例2的直接將玻璃和塑料注塑成型在一起的玻璃和塑料之間的結(jié)合力,這是因?yàn)閷?shí)施例1~6通過對玻璃進(jìn)行蝕刻在注塑,塑料在注塑過程進(jìn)入玻璃的孔洞中,從而增加了玻璃與塑料之間的結(jié)合力。

雖然對比例3采用激光在玻璃的表面形成凹槽,但是其玻璃與塑料之間的結(jié)合力仍然遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于實(shí)施例1~6,且實(shí)施例1~6的玻璃和塑料的復(fù)合制品的玻璃部分承受的推力至少為38.8kgf,高于對比例3,這說明采用實(shí)施例1~6的蝕刻的方法能夠有效地對玻璃的孔洞進(jìn)行優(yōu)化,以增加玻璃和塑料之間的結(jié)合力,并改善玻璃部分的機(jī)械強(qiáng)度。

而直接將玻璃置于氟化氫和氟化銨的水溶液中蝕刻的對比例5的玻璃和塑料的復(fù)合制品玻璃部分和塑料部分分離所需的推力僅為83.2kgf,玻璃部分所承受的推力也僅為37.9kgf,無論是玻璃部分和塑料部分分離所需的推力,還是玻璃部分所能承受的推力,都比較實(shí)施例1~6要小,這可能是因?yàn)榛焖岬乃幮赃^強(qiáng),對玻璃基體的傷害過大,容易傷害玻璃基體本身結(jié)構(gòu),不僅影響玻璃基體本身機(jī)械強(qiáng)度,還影響玻璃表面成孔結(jié)構(gòu)形態(tài),而使玻璃易于破裂,而先使用氫氟酸對玻璃進(jìn)行酸性活化,再對用氟化銨的水溶液進(jìn)行第二次蝕刻,在工藝上較緩合,這種漸進(jìn)方式,較不傷玻璃基體,并且能夠優(yōu)化玻璃的蝕刻效果,改善玻璃上的孔洞形成的結(jié)構(gòu)和形態(tài),從而使得實(shí)施例1~6的玻璃和塑料的復(fù)合制品的玻璃和塑料具有較對比例5更好地結(jié)合力,玻璃部分具有更好的機(jī)械強(qiáng)度。

從表1中還可以看出,實(shí)施例1的玻璃和塑料的復(fù)合制品的玻璃部分和塑料部分分離所需的推力為99.6kgf,而與實(shí)施例1的區(qū)別僅在于制備玻璃和塑料的復(fù)合制品時(shí)省略了氟化銨蝕刻的步驟的對比例4的玻璃部分和塑料部分分離所需的推力僅為67.5kgf,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于實(shí)施例1,顯然說明,在氫氟酸蝕刻之后采用氟化銨蝕刻玻璃,能夠有效優(yōu)化玻璃的蝕刻效果,從而改善玻璃和塑料的復(fù)合制品的玻璃部分和塑料部分之間的結(jié)合力。

以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合,為使描述簡潔,未對上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述,然而,只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾,都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。

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