CN101670647A - 热塑性或热固性物质嵌入金属材的方法 - Google Patents

Abstract

本发明是有关一种热塑性或热固性物质嵌入金属材的方法，包含提供一单一酸性或混合酸性溶液、一氢气化合水溶液及一介于摄氏30度至摄氏80度的高温水。利用单一酸性或混合酸性溶液腐蚀金属材，使金属材表面产生多个孔洞，再重复利用氢气化合水溶液清洗此金属材，以及藉由提供一电流至金属材，使多个孔洞往内部持续腐蚀。之后，以高温水水洗金属材，使金属材表面呈现洁净状态或生成氧化皮膜，并且利用热塑性或热固性材料注塑在金属材上，藉由热塑性或热固性材料深入于多个孔洞，使该热塑性或热固性材料与该金属材结合成一体。

Description

热塑性或热固性物质嵌入金属材的方法

技术领域

本发明涉及一种热塑性或热固性物质嵌入金属材的方法，特别是涉及一种重复利用氢氧化合水溶液清洗金属材以及利用电流腐蚀金属材致使热塑性或热固性物质嵌入金属材的方法。

背景技术

一般金属合金其材质较光滑平整及不耐磨乃是业界皆知的事实。基于前述特性，为使金属合金可被实际的使用，在制作时乃需再施予特殊的加工处理方可，之后，烘烤下形成氧化皮膜，最后注入树酯在金属合金表面上。

在上述现有技术中，金属合金表面上因无孔洞或孔洞甚浅，故无法将热塑性或热固性的树酯紧密结合在金属材上，故以此技艺相结合的热塑性或热固性树酯及金属材，其往往结合后便开始脱离剥落，无法历经长时间使用。

由此可见，上述现有的热塑性或热固性物质嵌入金属材的方法在加工方法与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般加工方法又没有适切的方法能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新的热塑性或热固性物质嵌入金属材的方法，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

有鉴于上述现有的热塑性或热固性物质嵌入金属材的方法存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新的热塑性或热固性物质嵌入金属材的方法，能够改进一般现有的热塑性或热固性物质嵌入金属材的方法，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的热塑性或热固性物质嵌入金属材的方法存在的缺陷，而提供一种新的热塑性或热固性物质嵌入金属材的方法，所要解决的技术问题是使其以提高热塑性或热固性材料与该金属材紧密结合的维持时间，非常适于实用。本发明的另一目的在于，提供一种新的热塑性或热固性物质嵌入金属材之方法，所要解决的技术问题是使其藉由以摄氏30度至摄氏80度的高温水，以高温水水洗金属材而使金属材外表形成坚硬、耐磨的氧化皮膜。

本发明的还一目的在于，提供一种新的热塑性或热固性物质嵌入金属材之方法，所要解决的技术问题是使其藉由以氢氧化合水溶液清洗金属材以及利用电流以加深金属材表面的孔洞。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种热塑性或热固性物质嵌入金属材的方法，其包括以下步骤：(1)提供一单一酸性或混合酸性溶液、一氢气化合水溶液及一介于摄氏30度至摄氏80度的高温水；(2)利用该单一酸性或混合酸性溶液腐蚀金属材，使该金属材的表面产生多个孔洞；(3)利用该氢气化合水溶液清洗该金属材；(4)提供一电流在该金属材，使该多个孔洞往内部腐蚀；(5)利用该高温水水洗该金属材，使该金属材的表面上形成氧化皮膜；以及(6)将该热塑性或热固性材料注塑在该金属材表面，藉由该多个孔洞使该热塑性或热固性材料与该金属材结合成一体。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的热塑性或热固性物质嵌入金属材的方法，其中在步骤(5)之后还包含下列步骤：利用一高温烘干设备，干燥该金属材。

前述的热塑性或热固性物质嵌入金属材的方法，其中所述的热塑性材料是一热塑性树酯化合物，该热塑性树酯化合物包含聚苯硫醚、聚对苯二甲酸丁二酯、聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚甲醛、尼龙、聚甲基丙烯酸甲酯、压克力合金及聚氨酯成分的组合其中之一。

前述的热塑性或热固性物质嵌入金属材的方法，其中所述的热固性材料是为一热固性树酯化合物，该热固性树酯化合物包含酚树脂、尿素树脂、美耐皿树脂、不饱和聚脂树脂、环氧树脂、硅脂树脂及聚安基甲酸脂成分的组合其中之一。

前述的热塑性或热固性物质嵌入金属材的方法，其中所述的金属材包含铝制品、不锈钢制品、铝镁合金制品、铜制品或冲压品等。

前述的热塑性或热固性物质嵌入金属材的方法，其中步骤(2)的利用该单一酸性或混合酸性溶液腐蚀该金属材是以水幕方式处理。

前述的热塑性或热固性物质嵌入金属材的方法，其中步骤(5)的该高温水水洗是以水幕的方式处理。

前述的热塑性或热固性物质嵌入金属材的方法，其中还包含重复步骤(2)及步骤(3)数次，以加强该些孔洞的腐蚀深度。

前述的热塑性或热固性物质嵌入金属材的方法，其中所述的电流的强度是1安培至15安培之间。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明热塑性或热固性物质嵌入金属材的方法至少具有下列优点及有益效果：

一、此热塑性或热固性物质嵌入金属材的方法可藉由重复氢氧化合水溶液清洗金属材及藉由电流电性连接金属材的步骤，而形成金属材表面上产生深入的孔洞，以利热塑性或热固性材料深入于金属材内部孔洞处，而与金属材长期紧密结合成一体，控制在可操作的温度下即可防止脱离剥落一年以上。

二、此热塑性或热固性物质嵌入金属材的方法可藉由摄氏30度至摄氏80度的高温水，加以水洗金属材，使金属材表面上呈现洁净状态或生成具有坚硬、耐磨的氧化皮膜保护层。

综上所述，本发明是有关一种热塑性或热固性物质嵌入金属材的方法，包含提供一单一酸性或混合酸性溶液、一氢气化合水溶液及一介于摄氏30度至摄氏80度的高温水。利用单一酸性或混合酸性溶液腐蚀金属材，使金属材表面产生多个孔洞，再重复利用氢气化合水溶液清洗此金属材，以及藉由提供一电流至金属材，使多个孔洞往内部持续腐蚀。之后，以高温水水洗金属材，使金属材表面呈现洁净状态或生成氧化皮膜，并且利用热塑性或热固性材料注塑在金属材上，藉由热塑性或热固性材料深入于多个孔洞，使该热塑性或热固性材料与该金属材结合成一体。按本发明所提供的热塑性或热固性物质嵌入金属材的方法，确实能够有效地进行处理，同时达到单纯简化的功能。本发明具有上述诸多优点及实用价值，其不论在加工方法或功能上皆有较大的改进，在技术上有显著的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的热塑性或热固性物质嵌入金属材的方法具有增进的突出功效，从而更加适于实用，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是本发明热塑性或热固性物质嵌入金属材的方法的步骤流程图。

图2是本发明热塑性或热固性物质嵌入金属材的金属材腐蚀的金相图。

图3是本发明热塑性或热固性物质嵌入金属材的结合为一体的剖面图。

图4是本发明热塑性或热固性物质嵌入金属材的装置的方块图。

S11～S18：步骤        21：第一水幕式装置

22：第二水幕式装置    23：电流产生装置

24：高温水洗装置      25：高温烘干设备

26：贴模设备

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的热塑性或热固性物质嵌入金属材的方法其具体实施方式、步骤、特征及其功效，详细说明如后。

请一并参阅图1至图3所示，其是本发明的热塑性或热固性物质嵌入金属材的方法的实施例的步骤流程图、金属材腐蚀的金相图、热塑性或热固性物质嵌入金属材的结合为一体的剖面图。本发明较佳实施例的热塑性或热固性物质嵌入金属材的方法包含下列步骤。首先，在步骤S11中提供一单一酸性或混合酸性溶液、一氢气化合水溶液及一摄氏30度至80度的高温水。其中，金属材是可为一金属冲压品及金属材料其中之一。热塑性或热固性材料是可为热塑性树酯化合物或热固性树酯化合物，此热塑性树酯化合物可包含聚苯硫醚、聚对苯二甲酸丁二酯、聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚甲醛、尼龙、聚甲基丙烯酸甲酯、压克力合金及聚氨酯成分的组合其中之一。此热固性树酯化合物可包含酚树脂、尿素树脂、美耐皿树脂、不饱和聚脂树脂、环氧树脂、硅脂树脂及聚安基甲酸脂成分的组合其中之一。

接着，在步骤S12，使用此单一酸性或混合酸性溶液以高压水幕方式清洗金属材而使金属材腐蚀，使被腐蚀的金属材表面上产生多个孔洞。接着，在步骤S13，使用氢气化合水溶液清洗金属材，以去除金属材表面的氧化皮膜，以便于在之后的处理流程中将孔洞深度进一步加深。

在步骤S14中，提供一电流在此金属材，利用电流腐蚀多个孔洞内部结构较脆弱部分，让多个孔洞往内部继续腐蚀而加深其深度(如图2所示)。其中，此电流强度较佳为1安培至15安培之间。步骤S15是重复步骤S13及步骤S14，以进一步加强此些孔洞的腐蚀深度，并且重复步骤S13及步骤S14的次数是与电流强度成反比。

之后，步骤S16是利用高温水加以水洗金属材使金属材表面形成坚硬耐磨的氧化皮膜，此高温水的温度较佳为摄氏30度至80度之间。在步骤S17，在高温状态下干燥该金属材，以方便热塑性或热固性材料与干燥金属材的结合。

最后，步骤S18是将热塑性或热固性材料注塑在金属材上，藉由热塑性或热固性材料深入于多个孔洞，而使热塑性或热固性材料沾黏而嵌入在金属材表面，致使热塑性或热固性材料与金属材结合成一体，如图3所示，以延长热塑性或热固性材料与金属材结合的维持时间。

请参阅图4所示，其是本发明的用于实现热塑性或热固性物质嵌入金属材的装置的方块图。图中，此装置是包含第一水幕式装置21、第二水幕式装置22、电流产生装置23、高温水洗装置24、高温烘干设备25及贴模设备26。第一水幕式装置21是利用单一酸性或混合酸性溶液，以高压水幕方式清洗金属材而使金属材腐蚀，使被腐蚀的金属材表面产生多个孔洞。

第二水幕式装置22是利用氢气化合水溶液清洗金属材以去除金属材表面的氧化皮膜。电流产生装置23是以通电流在金属材上，使多个孔洞沿内部腐蚀延伸。高温水洗装置24是以摄氏30度至80度间的高温水，用以清洗金属材，使金属材表面呈现洁净状态或金属材表面生成氧化皮膜。高温烘干设备25是以真空状态下烘干金属材，而使金属材干燥。贴模设备26是以热塑性或热固性材料深入于多个孔洞，使热塑性或热固性材料与金属材结合成一体。

由以上所述，热塑性或热固性材料与金属材结合成一体后，当一体的热塑性或热固性材料与金属材控制在室温下，即可防止脱离剥落而保存一年以上，可应用在电子及电机的产品上，成为两零件或半成品的结合、固定、定位或表面固定，以及框体或外观等单一或相连的结构物件。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1、一种热塑性或热固性物质嵌入金属材的方法，其特征在于其包括以下步骤：

(1)提供一单一酸性或混合酸性溶液、一氢气化合水溶液及一介于摄氏30度至摄氏80度的高温水；

(2)利用该单一酸性或混合酸性溶液腐蚀金属材，使该金属材的表面产生多个孔洞；

(3)利用该氢气化合水溶液清洗该金属材；

(4)提供一电流在该金属材，使该多个孔洞往内部腐蚀；

(5)利用该高温水水洗该金属材，使该金属材的表面上形成氧化皮膜；以及

(6)将该热塑性或热固性材料注塑在该金属材表面，藉由该多个孔洞使该热塑性或热固性材料与该金属材结合成一体。

2、根据权利要求1所述的热塑性或热固性物质嵌入金属材的方法，其特征在于在步骤(5)之后还包含下列步骤：

利用一高温烘干设备，干燥该金属材。

3、根据权利要求1所述的热塑性或热固性物质嵌入金属材的方法，其特征在于其中所述的热塑性材料是一热塑性树酯化合物，该热塑性树酯化合物包含聚苯硫醚、聚对苯二甲酸丁二酯、聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚甲醛、尼龙、聚甲基丙烯酸甲酯、压克力合金及聚氨酯成分的组合其中之一。

4、根据权利要求1所述的热塑性或热固性物质嵌入金属材的方法，其特征在于其中所述的热固性材料是为一热固性树酯化合物，该热固性树酯化合物包含酚树脂、尿素树脂、美耐皿树脂、不饱和聚脂树脂、环氧树脂、硅脂树脂及聚安基甲酸脂成分的组合其中之一。

5、根据权利要求1所述的热塑性或热固性物质嵌入金属材的方法，其特征在于其中所述的金属材包含铝制品、不锈钢制品、铝镁合金制品、铜制品或冲压品等。

6、根据权利要求1所述的热塑性或热固性物质嵌入金属材的方法，其特征在于其中步骤(2)的利用该单一酸性或混合酸性溶液腐蚀该金属材是以水幕方式处理。

7、根据权利要求1所述的热塑性或热固性物质嵌入金属材的方法，其特征在于其中步骤(5)的该高温水水洗是以水幕的方式处理。

8、根据权利要求1所述的热塑性或热固性物质嵌入金属材的方法，其特征在于其中还包含重复步骤(2)及步骤(3)数次，以加强该些孔洞的腐蚀深度。

9、根据权利要求1所述的热塑性或热固性物质嵌入金属材的方法，其特征在于其中所述的电流的强度是1安培至15安培之间。

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