CN102371649A - 金属与树脂的复合体的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种金属与树脂的复合体的制造方法，其包括如下步骤：提供一金属件；对该金属部件进行脱脂除油清洗；用聚焦离子束对金属件进行刻蚀，以在金属件表面形成纳米孔点阵；将金属件嵌入到一成型模具中，并加热金属件至100～350℃；于所述模具中注射熔融的结晶型热塑性树脂并冷却，树脂侵入金属件表面的纳米孔中与金属件结合。

Description

金属与树脂的复合体的制造方法
技术领域
本发明涉及一种金属与树脂的复合体的制造方法。
背景技术
在实际应用中，常常需要将金属和树脂进行连接形成复合体。现有的金属和树脂连接方法之一是采用粘接剂进行粘合，但通过粘接剂粘合无法制得高强度的金属和树脂复合体。
另一种连接方法是先通过化学蚀刻方法在金属件表面成孔，然后将金属件放入模具内，注射树脂与金属件结合为一体。该方法虽然可以制得较高强度的金属和树脂复合体，但需要针对不同的金属配制不同的化学蚀刻液，由于所用化学药剂都为强酸强碱，废弃的蚀刻液难以处理，不利于环保。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种环保的、连接强度高的金属与树脂的复合体的制造方法。
一种金属与树脂的复合体的制造方法，其包括如下步骤：
提供一金属件；
对该金属部件进行脱脂除油清洗；
用聚焦离子束对金属件进行刻蚀，以在金属件表面形成纳米孔点阵；
将金属件嵌入到一成型模具中，并加热金属件至100-350℃；
于所述模具中注射熔融的结晶型热塑性树脂并冷却，树脂侵入金属件表面的微孔中与金属件结合。
相较于现有技术，上述上述金属与树脂的复合体的制作方法藉由聚焦离子束在金属件刻蚀出纳米孔点阵，注射树脂后熔融的树脂侵入到纳米孔中而与金属件相结合，从而增强了树脂与金属件的结合力。而且，由于该方法不涉及到使用化学药剂在金属件形成微孔，因而较为环保。
附图说明
图1为本发明较佳实施例金属与树脂的复合体的制造方法流程图。
具体实施方式
请参阅图1，本发明较佳实施例的金属与树脂的复合体的制造方法主要包括如下步骤：
步骤S1：提供经成型的金属件。该金属件可以通过机械加工、铸造的方式形成。金属件的材质可为铝合金、镁合金、不锈钢、铜及铜合金等。
步骤S2：对金属件进行脱脂除油清洗。该脱脂除油清洗主要包括将所述金属件浸渍于含脱脂剂的水溶液中。所述脱脂剂可为市面上出售的金属常用的脱脂剂。该脱脂剂的浓度可为90～150g/L。浸渍时，保持所述脱脂剂的水溶液的温度在20～30℃之间。该浸渍的时间为1～6分钟。脱脂处理后对所述金属件进行水洗。
步骤S3：用聚焦离子束在金属件表面刻蚀纳米孔点阵。该步骤具体为：
首先，提供一聚焦离子束设备，该聚焦离子束设备包括一控制器及一真空腔体。该控制器用于控制离子束的照射路径；
设计需加工的纳米孔点阵图，并将该纳米孔点阵图输入所述聚焦离子束设备的控制器；
然后，将该经清洗的金属件放入所述聚焦离子束设备的真空腔体内，对真空腔抽真空，设定离子束能量为30kV，离子束电流为10pA～100pA，点刻蚀时间为0.1ms～1ms。在控制器控制下，聚焦离子束按照所设计的纳米孔点阵图对金属件进行聚焦离子束刻蚀。经聚焦离子束刻蚀的金属件表面形成了由直径为20～100nm、深度为50～100nm的孔组成的纳米孔点阵。所述真空腔的真空度为1×10-5Pa。
步骤S4：将该形成有纳米孔点阵的金属件嵌入到一成型模具中，并加热金属件至100-350℃。该加热的方式可为电磁感应加热。
步骤S5：于所述加热的模具中注射熔融的结晶型热塑性树脂，树脂侵入金属件表面的微孔，冷却后，该树脂与金属件结合于一体，即获得该金属与树脂的复合体。所述结晶型热塑性树脂可为聚苯硫醚(PPS)与玻璃纤维的混合物、聚酰胺(PA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)。若为聚苯硫醚与玻璃纤维的混合物时，其中玻璃纤维的质量百分含量可为20～50％。
对经上述方法制得的金属与树脂的复合体进行了抗拉强度及剪切强度测试。测试结果表明，该复合体的抗拉强度可达10MPa，剪切强度可达25MPa。且对经上述测试后的复合体在进行冷热冲击试验(48小时，-40～85℃，4小时/cycle，12cycles)后发现，该复合体的抗拉强度及剪切强度均无明显减小。
上述金属与树脂的复合体的制作方法藉由聚焦离子束在金属件刻蚀出纳米孔点阵，注射树脂后熔融的树脂侵入到纳米孔中而与金属件相结合，从而增强了树脂与金属件的结合力。而且，由于该方法不涉及到使用化学药剂在金属件形成微孔，因而较为环保。另外，通过控制离子束能量，可以控制纳米孔的孔径及深度。

Claims (9)

1.一种金属与树脂的复合体的制造方法，其包括如下步骤：
提供一金属件；
对该金属部件进行脱脂除油清洗；
用聚焦离子束对金属件进行刻蚀，以在金属件表面形成纳米孔点阵；
将金属件嵌入到一成型模具中，并加热金属件至100～350℃；
于所述模具中注射熔融的结晶型热塑性树脂并冷却，树脂侵入金属件表面的纳米孔中与金属件结合。
2.如权利要求1所述的金属与树脂的复合体的制造方法，其特征在于：所述纳米孔点阵的孔的直径为20～100nm、深度为50～100nm。
3.如权利要求1所述的金属与树脂的复合体的制造方法，其特征在于：所述聚焦离子束刻蚀步骤包括：提供一聚焦离子束设备，该聚焦离子束设备包括一控制器及一真空腔体；设计需加工的纳米孔点阵图，并将该纳米孔点阵图输入所述控制器；将金属件放入所述真空腔体内，对真空腔抽真空，控制器控制聚焦离子束按照所述纳米孔点阵图对金属件进行聚焦离子束刻蚀。
4.如权利要求3所述的金属与树脂的复合体的制造方法，其特征在于：所述聚焦离子束刻蚀步骤在如下工艺条件下进行：离子束能量为30kV，离子束电流为10pA～100pA，点刻蚀时间为0.1ms～1ms。
5.如权利要求3所述的金属与树脂的复合体的制造方法，其特征在于：所述真空腔的真空度为1×10-5Pa。
6.如权利要求1所述的金属与树脂的复合体的制造方法，其特征在于：所述脱脂除油处理包括将所述金属件浸渍于温度在2～30℃之间，含浓度为90～150g/L的脱脂剂的水溶液中1～6分钟的步骤。
7.如权利要求1所述的金属与树脂的复合体的制造方法，其特征在于：所述金属件的材质为铝合金、镁合金、不锈钢、铜及铜合金中的一种。
8.如权利要求1所述的金属与树脂的复合体的制造方法，其特征在于：所述结晶型热塑性树脂为聚苯硫醚与玻璃纤维的混合物、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯及聚对苯二甲酸丁二醇酯中的一种。
9.如权利要求8所述的金属与树脂的复合体的制造方法，其特征在于：所述聚苯硫醚与玻璃纤维的混合物中玻璃纤维的质量百分含量为20～50％。
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Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102689398A (zh) * 2012-06-28 2012-09-26 金发科技股份有限公司 一种pa66/pa10t合金与金属嵌件相结合的成型工艺
CN102689396A (zh) * 2012-06-28 2012-09-26 金发科技股份有限公司 一种pa10t与金属嵌件相结合的成型工艺
CN102717473A (zh) * 2012-06-28 2012-10-10 金发科技股份有限公司 一种pa6t/pa66合金与金属嵌件相结合的成型工艺
CN102717475A (zh) * 2012-06-28 2012-10-10 金发科技股份有限公司 一种pa9t与金属嵌件相结合的成型工艺
CN102729400A (zh) * 2012-06-28 2012-10-17 金发科技股份有限公司 一种pa6/pa66合金与金属嵌件相结合的成型工艺
CN103862621A (zh) * 2014-03-28 2014-06-18 上海幸福摩托车有限公司 带有金属嵌件的机油泵塑料件生产方法
CN104203543A (zh) * 2012-04-09 2014-12-10 帝人株式会社 接合构件的制造方法和接合构件
CN104562023A (zh) * 2013-10-18 2015-04-29 富泰华工业（深圳）有限公司 树脂与异质材料的复合体的制造方法
WO2016082653A1 (en) * 2014-11-28 2016-06-02 Byd Company Limited Metal-resin composite and method for preparing the same
CN107140600A (zh) * 2017-05-16 2017-09-08 广东工业大学 一种金属孔可控制造方法
CN107443613A (zh) * 2016-05-30 2017-12-08 比亚迪股份有限公司 纳米注塑用荧光树脂组合物和金属树脂复合体及其制备方法和用途以及夜光壳体和电子设备
CN107460485A (zh) * 2017-06-28 2017-12-12 江苏大学 一种离子溅蚀在金属表面制备孔径可控纳米多孔的方法
WO2018171076A1 (zh) * 2017-03-20 2018-09-27 歌尔股份有限公司 一种不锈钢和塑料的结合件及其加工方法
CN109304839A (zh) * 2017-07-28 2019-02-05 雪曼电浆科技有限公司 应用大气电浆表面处理的金属纳米塑料注塑方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102689401B (zh) * 2012-06-28 2015-07-01 金发科技股份有限公司 一种pa612与金属嵌件相结合的成型工艺
CN102689397B (zh) * 2012-06-28 2015-06-03 金发科技股份有限公司 一种pa66与金属嵌件相结合的成型工艺
CN111549348B (zh) * 2020-05-15 2022-04-12 计锋 金属件表面处理方法及金属件塑胶复合体

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6254971B1 (en) * 1996-06-07 2001-07-03 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Resin-having metal foil for multilayered wiring board, process for producing the same, multilayered wiring board, and electronic device
US20020195422A1 (en) * 2001-06-22 2002-12-26 International Business Machines Corporation Focused ion beam process for removal of copper
US20090274889A1 (en) * 2005-12-08 2009-11-05 Taisei Plas Co., Ltd. Composite of aluminum alloy and resin and manufacturing method thereof

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6254971B1 (en) * 1996-06-07 2001-07-03 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Resin-having metal foil for multilayered wiring board, process for producing the same, multilayered wiring board, and electronic device
US20020195422A1 (en) * 2001-06-22 2002-12-26 International Business Machines Corporation Focused ion beam process for removal of copper
US20090274889A1 (en) * 2005-12-08 2009-11-05 Taisei Plas Co., Ltd. Composite of aluminum alloy and resin and manufacturing method thereof

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
徐云龙: "《纳米材料概论》", 31 October 2008, article "聚焦离子束技术", pages: 163 *

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104203543A (zh) * 2012-04-09 2014-12-10 帝人株式会社 接合构件的制造方法和接合构件
CN102717475A (zh) * 2012-06-28 2012-10-10 金发科技股份有限公司 一种pa9t与金属嵌件相结合的成型工艺
CN102717473A (zh) * 2012-06-28 2012-10-10 金发科技股份有限公司 一种pa6t/pa66合金与金属嵌件相结合的成型工艺
CN102729400A (zh) * 2012-06-28 2012-10-17 金发科技股份有限公司 一种pa6/pa66合金与金属嵌件相结合的成型工艺
CN102689398A (zh) * 2012-06-28 2012-09-26 金发科技股份有限公司 一种pa66/pa10t合金与金属嵌件相结合的成型工艺
CN102689396A (zh) * 2012-06-28 2012-09-26 金发科技股份有限公司 一种pa10t与金属嵌件相结合的成型工艺
CN102717473B (zh) * 2012-06-28 2015-06-03 金发科技股份有限公司 一种pa6t/pa66合金与金属嵌件相结合的成型工艺
CN102689398B (zh) * 2012-06-28 2015-06-03 金发科技股份有限公司 一种pa66/pa10t合金与金属嵌件相结合的成型工艺
CN102717475B (zh) * 2012-06-28 2015-06-03 金发科技股份有限公司 一种pa9t与金属嵌件相结合的成型工艺
CN102689396B (zh) * 2012-06-28 2015-06-03 金发科技股份有限公司 一种pa10t与金属嵌件相结合的成型工艺
CN102729400B (zh) * 2012-06-28 2015-07-01 金发科技股份有限公司 一种pa6/pa66合金与金属嵌件相结合的成型工艺
US9610717B2 (en) 2013-10-18 2017-04-04 Fu Tai Hua Industry (Shenzhen) Co., Ltd. Composite of resin and other materials and method for manufacturing the same
CN104562023A (zh) * 2013-10-18 2015-04-29 富泰华工业（深圳）有限公司 树脂与异质材料的复合体的制造方法
CN103862621A (zh) * 2014-03-28 2014-06-18 上海幸福摩托车有限公司 带有金属嵌件的机油泵塑料件生产方法
WO2016082653A1 (en) * 2014-11-28 2016-06-02 Byd Company Limited Metal-resin composite and method for preparing the same
CN107443613A (zh) * 2016-05-30 2017-12-08 比亚迪股份有限公司 纳米注塑用荧光树脂组合物和金属树脂复合体及其制备方法和用途以及夜光壳体和电子设备
WO2018171076A1 (zh) * 2017-03-20 2018-09-27 歌尔股份有限公司 一种不锈钢和塑料的结合件及其加工方法
CN107140600A (zh) * 2017-05-16 2017-09-08 广东工业大学 一种金属孔可控制造方法
CN107460485A (zh) * 2017-06-28 2017-12-12 江苏大学 一种离子溅蚀在金属表面制备孔径可控纳米多孔的方法
CN109304839A (zh) * 2017-07-28 2019-02-05 雪曼电浆科技有限公司 应用大气电浆表面处理的金属纳米塑料注塑方法

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