本發(fā)明涉及一種復合材料,具體涉及一種耐腐蝕鋁基復合材料及其制備工藝。屬于表面處理
技術領域:
。
背景技術:
:通信系統(tǒng)領域常用的結(jié)構(gòu)和設備有整機、模塊、電子設備構(gòu)件和基板等等。這些結(jié)構(gòu)和設備有時需要應用在復雜的外界環(huán)境中,或者需要與其他結(jié)構(gòu)或設備進行焊接操作,又或者需要應用到自身的某些電學性能。因此,如何保證這些通信結(jié)構(gòu)或設備能夠應用在復雜外界環(huán)境中、具有良好的焊接性能和電學性能從而保證良好的工作可靠性變得至關重要。將鋁作為基材,通過特定的制備工藝得到鋁基復合材料,進而改善鋁基材的自身缺陷,不失為一種改良方案。技術實現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術的不足,提供一種耐腐蝕鋁基復合材料。本發(fā)明還提供了該耐腐蝕鋁基復合材料的制備工藝。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用下述技術方案:一種耐腐蝕鋁基復合材料,包括鋁基材,以及依次鍍覆于其表面的錫鍍層和鋅鍍層,錫鍍層的縱截面為等距排列的若干個正方形,相鄰的兩個正方形之間形成暴露區(qū)域,鋅鍍層包括兩部分,一部分填充于暴露區(qū)域,另一部分鍍覆于錫鍍層和填充后的暴露區(qū)域表面;所述鋅鍍層的表面涂覆封閉劑層。優(yōu)選的,任意兩個相鄰正方形中心之間的距離等于正方形邊長的2倍。優(yōu)選的,所述錫鍍層的厚度為7~15μm。優(yōu)選的,所述鋅鍍層高于錫鍍層的厚度為8~12μm。優(yōu)選的,所述封閉劑層的厚度為3~8μm。優(yōu)選的,所述封閉劑層中的封閉劑是由以下重量份的組分混合配制而成:丙烯酸樹脂4~5份,聚二甲基硅氧烷2~3份,聚季銨鹽-75~12份,甲基脯氨酸2~3份,甲基異噻唑啉酮2~3份,水80~90份。上述的一種耐腐蝕鋁基復合材料的制備工藝,包括步驟:(1)在預處理后的鋁基材表面橫向、等距、平行地電鍍錫,形成條狀分布的錫鍍層;(2)在錫鍍層表面電鍍鋅,形成鋅鍍層,保證填充暴露區(qū)域,并在錫鍍層和填充后的暴露區(qū)域表面形成水平鍍層;(3)在鋅鍍層表面均勻涂覆封閉劑。優(yōu)選的,步驟(1)中預處理的具體方法是:將鋁基材的表面清洗干凈,然后再用電導率為0.1μS/cm的超純水清洗。優(yōu)選的,步驟(3)中封閉劑采用噴涂法進行涂覆。本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明的鋁基復合材料是在鋁基材表面依次鍍覆錫鍍層和鋅鍍層,最后在鋅鍍層表面涂覆封閉劑層,形成一層致密的保護薄膜,膜層結(jié)合力強。錫鍍層在鋁基材的表面呈條狀分布,鋅鍍層與錫鍍層呈現(xiàn)一種“T”字形的鑲嵌式位置關系,這種交錯鍍覆方法意外增強了所得鋁基復合材料的耐高溫性和耐腐蝕性,并且,具有很好的可焊性,特別適用于通信領域的結(jié)構(gòu)與設備。附圖說明圖1是本發(fā)明的縱剖面結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為錫鍍層的橫剖面結(jié)構(gòu)示意圖;其中,1為鋁基材,2為錫鍍層,3為鋅鍍層,4為封閉劑層,5為暴露區(qū)域。具體實施方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進行進一步的闡述,應該說明的是,下述說明僅是為了解釋本發(fā)明,并不對其內(nèi)容進行限定。實施例1:如圖1和圖2所示,本發(fā)明的一種耐腐蝕鋁基復合材料,包括鋁基材1,以及依次鍍覆于其表面的錫鍍層2和鋅鍍層3,錫鍍層2的縱截面為等距排列的若干個正方形,相鄰的兩個正方形之間形成暴露區(qū)域,鋅鍍層3包括兩部分,一部分填充于暴露區(qū)域5,另一部分鍍覆于錫鍍層2和填充后的暴露區(qū)域5表面;鋅鍍層3的表面涂覆封閉劑層4。任意兩個相鄰正方形中心之間的距離等于正方形邊長的2倍。錫鍍層2的厚度為7μm。鋅鍍層3高于錫鍍層2的厚度為8μm。封閉劑層4的厚度為3μm。其中,封閉劑層4中的封閉劑是由以下重量份的組分混合配制而成:丙烯酸樹脂4份,聚二甲基硅氧烷2份,聚季銨鹽-75份,甲基脯氨酸2份,甲基異噻唑啉酮2份,水80份。上述的一種耐腐蝕鋁基復合材料的制備工藝,包括步驟:(1)鋁基材1的預處理,即將其表面清洗干凈,然后再用電導率為0.1μS/cm的超純水清洗;在預處理后的鋁基材1表面橫向、等距、平行地電鍍錫,形成條狀分布的錫鍍層2;(2)在錫鍍層2表面電鍍鋅,形成鋅鍍層3,保證填充暴露區(qū)域5,并在錫鍍層2和填充后的暴露區(qū)域5表面形成水平鍍層;(3)在鋅鍍層3表面采用噴涂法均勻涂覆封閉劑。實施例2:如圖1和圖2所示,本發(fā)明的一種耐腐蝕鋁基復合材料,包括鋁基材1,以及依次鍍覆于其表面的錫鍍層2和鋅鍍層3,錫鍍層2的縱截面為等距排列的若干個正方形,相鄰的兩個正方形之間形成暴露區(qū)域5,鋅鍍層3包括兩部分,一部分填充于暴露區(qū)域5,另一部分鍍覆于錫鍍層2和填充后的暴露區(qū)域5表面;鋅鍍層3的表面涂覆封閉劑層4。任意兩個相鄰正方形中心之間的距離等于正方形邊長的2倍。錫鍍層2的厚度為15μm。鋅鍍層3高于錫鍍層的厚度為12μm。封閉劑層4的厚度為8μm。其中,封閉劑層4中的封閉劑是由以下重量份的組分混合配制而成:丙烯酸樹脂5份,聚二甲基硅氧烷3份,聚季銨鹽-712份,甲基脯氨酸3份,甲基異噻唑啉酮3份,水90份。上述的一種耐腐蝕鋁基復合材料的制備工藝,包括步驟:(1)鋁基材1的預處理,即將其表面清洗干凈,然后再用電導率為0.1μS/cm的超純水清洗;在預處理后的鋁基材1表面橫向、等距、平行地電鍍錫,形成條狀分布的錫鍍層2;(2)在錫鍍層2表面電鍍鋅,形成鋅鍍層3,保證填充暴露區(qū)域5,并在錫鍍層2和填充后的暴露區(qū)域5表面形成水平鍍層;(3)在鋅鍍層3表面采用噴涂法均勻涂覆封閉劑。實施例3:如圖1和圖2所示,本發(fā)明的一種耐腐蝕鋁基復合材料,包括鋁基材1,以及依次鍍覆于其表面的錫鍍層2和鋅鍍層3,錫鍍層2的縱截面為等距排列的若干個正方形,相鄰的兩個正方形之間形成暴露區(qū)域5,鋅鍍層3包括兩部分,一部分填充于暴露區(qū)域5,另一部分鍍覆于錫鍍層2和填充后的暴露區(qū)域5表面;鋅鍍層3的表面涂覆封閉劑層4。任意兩個相鄰正方形中心之間的距離等于正方形邊長的2倍。錫鍍層2的厚度為7μm。鋅鍍層3高于錫鍍層2的厚度為12μm。封閉劑層4的厚度為3μm。其中,封閉劑層4中的封閉劑是由以下重量份的組分混合配制而成:丙烯酸樹脂5份,聚二甲基硅氧烷2份,聚季銨鹽-712份,甲基脯氨酸2份,甲基異噻唑啉酮3份,水80份。上述的一種耐腐蝕鋁基復合材料的制備工藝,包括步驟:(1)鋁基材1的預處理,即將其表面清洗干凈,然后再用電導率為0.1μS/cm的超純水清洗;在預處理后的鋁基材1表面橫向、等距、平行地電鍍錫,形成條狀分布的錫鍍層2;(2)在錫鍍層2表面電鍍鋅,形成鋅鍍層3,保證填充暴露區(qū)域5,并在錫鍍層2和填充后的暴露區(qū)域5表面形成水平鍍層;(3)在鋅鍍層3表面采用噴涂法均勻涂覆封閉劑。實施例4:如圖1和圖2所示,本發(fā)明的一種耐腐蝕鋁基復合材料,包括鋁基材1,以及依次鍍覆于其表面的錫鍍層2和鋅鍍層3,錫鍍層2的縱截面為等距排列的若干個正方形,相鄰的兩個正方形之間形成暴露區(qū)域5,鋅鍍層3包括兩部分,一部分填充于暴露區(qū)域5,另一部分鍍覆于錫鍍層2和填充后的暴露區(qū)域5表面;鋅鍍層3的表面涂覆封閉劑層4。任意兩個相鄰正方形中心之間的距離等于正方形邊長的2倍。錫鍍層2的厚度為15μm。鋅鍍層3高于錫鍍層2的厚度為8μm。封閉劑層4的厚度為8μm。其中,封閉劑層4中的封閉劑是由以下重量份的組分混合配制而成:丙烯酸樹脂4份,聚二甲基硅氧烷3份,聚季銨鹽-75份,甲基脯氨酸3份,甲基異噻唑啉酮2份,水90份。上述的一種耐腐蝕鋁基復合材料的制備工藝,包括步驟:(1)鋁基材1的預處理,即將其表面清洗干凈,然后再用電導率為0.1μS/cm的超純水清洗;在預處理后的鋁基材1表面橫向、等距、平行地電鍍錫,形成條狀分布的錫鍍層2;(2)在錫鍍層2表面電鍍鋅,形成鋅鍍層3,保證填充暴露區(qū)域5,并在錫鍍層2和填充后的暴露區(qū)域5表面形成水平鍍層;(3)在鋅鍍層3表面采用噴涂法均勻涂覆封閉劑。實施例5:如圖1和圖2所示,本發(fā)明的一種耐腐蝕鋁基復合材料,包括鋁基材1,以及依次鍍覆于其表面的錫鍍層2和鋅鍍層3,錫鍍層2的縱截面為等距排列的若干個正方形,相鄰的兩個正方形之間形成暴露區(qū)域5,鋅鍍層3包括兩部分,一部分填充于暴露區(qū)域5,另一部分鍍覆于錫鍍層2和填充后的暴露區(qū)域5表面;鋅鍍層3的表面涂覆封閉劑層4。任意兩個相鄰正方形中心之間的距離等于正方形邊長的2倍。錫鍍層2的厚度為10μm。鋅鍍層3高于錫鍍層2的厚度為9μm。封閉劑層4的厚度為6μm。其中,封閉劑層4中的封閉劑是由以下重量份的組分混合配制而成:丙烯酸樹脂4.5份,聚二甲基硅氧烷2.5份,聚季銨鹽-78份,甲基脯氨酸3份,甲基異噻唑啉酮2份,水85份。上述的一種耐腐蝕鋁基復合材料的制備工藝,包括步驟:(1)鋁基材1的預處理,即將其表面清洗干凈,然后再用電導率為0.1μS/cm的超純水清洗;在預處理后的鋁基材1表面橫向、等距、平行地電鍍錫,形成條狀分布的錫鍍層2;(2)在錫鍍層2表面電鍍鋅,形成鋅鍍層3,保證填充暴露區(qū)域5,并在錫鍍層2和填充后的暴露區(qū)域5表面形成水平鍍層;(3)在鋅鍍層3表面采用噴涂法均勻涂覆封閉劑。對比例1一種耐腐蝕鋁基復合材料,包括鋁基材,以及依次鍍覆于其表面的錫鍍層和鋅鍍層,錫鍍層的縱截面為等距排列的若干個正方形,相鄰的兩個正方形之間形成暴露區(qū)域,鋅鍍層包括兩部分,一部分填充于暴露區(qū)域,另一部分鍍覆于錫鍍層和填充后的暴露區(qū)域表面;鋅鍍層的表面涂覆封閉劑層。任意兩個相鄰正方形中心之間的距離等于正方形邊長的2倍。錫鍍層的厚度為10μm。鋅鍍層高于錫鍍層的厚度為9μm。封閉劑層的厚度為6μm。其中,封閉劑層中的封閉劑購自深圳市迪斯恩科技有限公司,型號為DSE-30。上述的一種耐腐蝕鋁基復合材料的制備工藝,包括步驟:(1)鋁基材的預處理,即將其表面清洗干凈,然后再用電導率為0.1μS/cm的超純水清洗;在預處理后的鋁基材表面橫向、等距、平行地電鍍錫,形成條狀分布的錫鍍層;(2)在錫鍍層表面電鍍鋅,形成鋅鍍層,保證填充暴露區(qū)域,并在錫鍍層和填充后的暴露區(qū)域表面形成水平鍍層;(3)在鋅鍍層表面采用噴涂法均勻涂覆封閉劑。對比例2一種耐腐蝕鋁基復合材料,包括鋁基材,以及依次鍍覆于其表面的錫鍍層、鋅鍍層和封閉劑層。錫鍍層的厚度為10μm。鋅鍍層的厚度為9μm。封閉劑層的厚度為6μm。其中,封閉劑層中的封閉劑是由以下重量份的組分混合配制而成:丙烯酸樹脂4.5份,聚二甲基硅氧烷2.5份,聚季銨鹽-78份,甲基脯氨酸3份,甲基異噻唑啉酮2份,水85份。上述的一種耐腐蝕鋁基復合材料的制備工藝,包括步驟:(1)鋁基材的預處理,即將其表面清洗干凈,然后再用電導率為0.1μS/cm的超純水清洗;在預處理后的鋁基材表面電鍍錫,形成錫鍍層;(2)在錫鍍層表面電鍍鋅,形成鋅鍍層;(3)在鋅鍍層表面采用噴涂法均勻涂覆封閉劑。試驗例1、耐高溫測試260℃條件下進行耐高溫測試3小時,實施例1~5表面均未出現(xiàn)氣泡、氣孔、變黃等不良現(xiàn)象,說明本發(fā)明的鋁基復合材料具有良好的耐高溫性能。對比例1和對比例2分別在測試進行的第2小時和第20分鐘分別出現(xiàn)氣泡和氣孔,耐高溫性差。2、可焊性測試實施例1~5以及對比例1~2的鋁基復合材料,各自截取長76mm×寬25mm,在其上進行了三個小孔印錫測試,孔圓心距為10mm,孔直徑為6.5mm,孔深度為0.2mm,在220℃下進行可焊性測試(90s),實施例1~5和對比例1的鋁基復合材料均未出現(xiàn)焊錫聚集、縮錫、不潤濕、潤濕不均等不良現(xiàn)象,滿足J-STD-002A(L)的標準要求,具有很好的焊接效果。而對比例2出現(xiàn)了焊錫聚集和不潤濕的情況,可焊性明顯較差。3、耐腐蝕性測試對實施例1~5以及對比例1~2的鋁基復合材料進行了中性鹽霧試驗(24小時),結(jié)果發(fā)現(xiàn),實施例1~5的鋁基復合材料均未出現(xiàn)變色等腐蝕跡象,具有良好的耐腐蝕性能。對比例1的表面出現(xiàn)輕微變黃,耐腐蝕性略差,對比例2的表面出現(xiàn)紅色腐蝕跡象,耐腐蝕性能較差。接著,對實施例1~5進行進一步的鹽霧試驗,測試當5%表面為深褐色銹(DBR)覆蓋時的時間長度,結(jié)果見表1,實施例5的耐腐蝕性最佳,其出現(xiàn)5%DBR的鹽霧試驗小時數(shù)長達450小時。表1.直到5%DBR時的鹽霧試驗小時數(shù)時間(h)實施例1423實施例2421實施例3434實施例4433實施例5450上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進行了描述,但并非對本發(fā)明保護范圍的限制,在本發(fā)明的技術方案的基礎上,本領域技術人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護范圍以內(nèi)。當前第1頁1 2 3