金属和树脂结合的方法技术

本发明专利技术提供了一种金属和树脂结合的方法，该方法包括：清洁金属表面；在金属表面形成氧化膜层，所述氧化膜层的厚度为2-5um，并在氧化膜层形成了膜孔；成孔处理，对所述膜孔进行进一步处理，形成复合纳米孔；注入树脂进入复合纳米孔，完成金属和树脂的结合。本发明专利技术能够使得金属和树脂的结合力进一步牢固。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种，该方法包括：清洁金属表面；在金属表面形成氧化膜层，所述氧化膜层的厚度为2-5um，并在氧化膜层形成了膜孔；成孔处理，对所述膜孔进行进一步处理，形成复合纳米孔；注入树脂进入复合纳米孔，完成金属和树脂的结合。本专利技术能够使得金属和树脂的结合力进一步牢固。【专利说明】
本专利技术属于金属嵌件成型
，具体涉及一种金属和树脂复合的方法。
技术介绍
将金属和合成树脂一体化的技术，是汽车、家庭电气化制品、产业设备等部件制造业等广阔产业领域所要求的，为此开发出大量粘接剂。例如，常温或通过加热而发挥功能的粘接剂，被用于将金属和合成树脂一体化的接合，该方法目前是通常的接合技术。 也有研究着不使用粘接剂的更合理的接合方法。对于镁、铝、作为其合金的轻金属类，或不锈钢等铁合金类，不使用粘接剂而将高强度的工程树脂一体化的方法，是其中一例为了使金属与塑胶的结合更为牢固可靠，一般在注塑前、金属嵌件的加工过程中，会将金属设计、制造成一定形状的结构，如在金属上设计并制造卡扣结构、螺栓结构等，以使塑胶在注塑过程中流动并填充进金属的卡扣、螺栓等结构中，从而使金属与塑胶两部分相互咬合而增强牢固性。 但上述增强牢固性的处理方法，因金属嵌件上的卡扣、螺栓等复杂结构的设计制作而使金属的加工周期变长、生产成本提高，且复杂的结构很难适用于小尺寸的金属件，应用范围受限。另外，仅使用粘结剂、或具有卡扣、螺栓等复杂结构的金属作为嵌件，在注塑过程中，极易出现塑胶在金属结构中注塑不满或者溢胶的现象，良品率不高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种，使得金属和树脂结合的更牢 O 本专利技术提供了一种，该方法包括: 清洁金属表面； 在金属表面形成氧化膜层，所述氧化膜层的厚度为2_5um，并在氧化膜层形成了膜孔； 成孔处理，对所述膜孔进行进一步处理，形成复合纳米孔； 注入树脂进入复合纳米孔，完成金属和树脂的结合。 优选的，所述成孔处理的方法为:将金属合金中其他杂质成分溶解形成复合纳米孔。 优选的，在成孔处理还包括如下步骤: 在形成复合纳米孔之后还包括吸氮处理，在复合纳米孔上吸附氮原子。 优选的，在成孔处理还包括如下步骤: 在形成复合纳米孔之前还包括膜孔清洗，用于调整膜孔均匀度。 优选的，膜孔清洗，调整膜孔均匀度；条件为:在硫酸钛或钛白粉浓度为20-40%的溶液中，温度20-60摄氏度的条件下浸泡10秒-300秒，溶液pH值:8?11 ; 成孔处理，将金属合金中其他金属成分溶解形成纳米孔；条件为:在浓度为20-40%中的溶液中，温度20-60摄氏度的条件下浸泡10秒-300秒；成孔处理溶液是指氯化氨，氟化氨，碳酸钠，KBH3其中的一种或几种混合物的浓度为20-40% ;溶液pH值:8? 11.成孔处理工序一般需要进行1-3次重复操作； 吸氮处理，在膜孔上吸附氮原子，提高与熔融状态下的塑胶结合力；条件为:在含氮的物质浓度为20-40 %的溶液中，温度:20-60摄氏度的条件下浸泡10秒-300秒，溶液pH值:8?11。 优选的，所述清洁金属表面的方法包括: 使用溶液去除金属表面的弱碱性油污； 使用溶液去除金属表面的酸性油污； 碱蚀，进一步去除油污，并去除金属外壳的自然表面膜。 优选的，使用溶液去除金属表面的弱碱性油，条件为:在碳酸钠浓度为5-20%的溶液中，在温度为40-70摄氏度的条件下进行30秒-300秒； 使用溶液去除金属表面的酸性油，条件为:在硫酸或硝酸的浓度为5-10%的溶液中，在常温下，进行10-120秒； 碱蚀，条件为:在氢氧化钠的浓度为3-10%的溶液中，在40-70摄氏度的条件下，进行5-120秒。 优选的，在所述在金属表面形成氧化膜层的方法为: 将金属放入溶液中进行氧化形成氧化膜，条件为:在硫酸或磷酸或草酸的浓度为10-20%为溶液中，在18-21摄氏度和18-22V电压的条件下进行5_15分钟，形成的氧化膜厚度为2-5um。 优选的，所述金属为铝合金。 优选的，在注入树脂进入纳米孔，完成金属和树脂的结合之前还包括:将金属表面烘干； 在注入树脂进入纳米孔，完成金属和树脂的结合之后还包括: 烘烤金属和树脂的结合体，以消除树脂内应力。 本专利技术的有益效果在于:本专利技术没有采用传统蚀刻的方式形成复合纳米孔，而是采用在阳极氧化膜孔基础上二次成孔处理，形成了复合纳米孔，所以，此工艺避免了传统蚀刻工艺易被腐蚀的风险，不仅提高了金属和树脂的结合力，而且金属与塑胶结合的稳定性也大大增加。 【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术提供的方法的流程图； 图2是本专利技术提供的金属和树脂复合的示意图； 1-金属，4-树脂，6-金属和树脂的结合面； 图3是采用铝合金的情况下，通过本专利技术提供的方法得到的复合纳米孔在10万倍下的微观结构示意图； 图4是采用铝合金的情况下，通过本专利技术提供的方法得到的复合纳米孔在20万倍下的微观结构示意图。 【具体实施方式】 下面结合具体的实施例及附图对的技术方案进行详细的描述，以使其更加清楚。以下实施例仅为了描述本专利技术所列举的较为详细的实施例，并不作为对本专利技术的限定。 本专利技术提供的，参见图1，该方法包括: 步骤Sll,清洁金属表面。 步骤S12，在金属表面形成氧化膜层，所述氧化膜层的厚度为2_5um，并在氧化膜层形成了膜孔。 步骤S13，成孔处理，对所述膜孔进行进一步处理，形成复合纳米孔。 步骤S14，注入树脂进入复合纳米孔，完成金属和树脂的结合。 参见图2，将金属I和树脂4按照上述的步骤进行结合，形成了金属和树脂的结合面6。 以下以铝合金为例进行说明。 步骤Sll中，所述清洁金属表面的方法包括: 使用溶液去除金属表面的弱碱性油污，以去除产品表面油污和CNC加工带入的车削液。 使用溶液去除金属表面的酸性油污，以进一步去除金属表面油污。 碱蚀，进一步去除油污，并去除金属外壳的自然表面膜，以进一步去除油污，并去除铝合金外壳的自然表面膜，使接下来的氧化形成均匀的膜孔。 上述三个步骤可以根据实际情况进行取舍。 使用溶液去除金属表面的弱碱性油，条件为:在碳酸钠浓度为5-20%的溶液中，在温度为40-70摄氏度的条件下进行30秒-300秒。 使用溶液去除金属表面的酸性油，条件为:在硫酸或硝酸的浓度为5-10%的溶液中，在常温下,进行10-120秒。 碱蚀，条件为:在氢氧化钠的浓度为3-10%的溶液中，在40-70摄氏度的条件下，进行5-120秒。 步骤S12中，在所述在金属表面形成氧化膜层的方法为: 将金属放入溶液中进行氧化形成氧化膜，条件为:在硫酸或磷酸或草酸的浓度为10-20%为溶液中，在18-21摄氏度和18-22V电压的条件下进行5_15分钟，形成的氧化膜厚度为2-5um。目的:以铝合金为例，形成一层铝氧化膜保护铝在后工序中不被腐蚀及组织结构不被破坏，同时利用氧化膜孔增强与塑胶的结合力。 步骤S13中，成孔处理的方法为:将金属合金中其他杂质成分溶解形成复合纳米孔。 以铝合金为例，就是去掉铝合金中其他金属成分溶解形成复合纳米孔。复合纳米孔的结构可以参见图3和图4。 各种本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属和树脂结合的方法，其特征在于，该方法包括：清洁金属表面；在金属表面形成氧化膜层，所述氧化膜层的厚度为2‑5um，并在氧化膜层形成了膜孔；成孔处理，对所述膜孔进行进一步处理，形成复合纳米孔；注入树脂进入复合纳米孔，完成金属和树脂的结合。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：计爱婷，
申请(专利权)人：计爱婷，
类型：发明
国别省市：广东;44