CN102438820A - 复合成形品 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种复合成形品，其能够提高界面的耐剥离性，即使反复受到热冲击的作用时也能够抑制纤维强化高分子材料部的过度剥离。复合成形品具有金属部件和纤维强化高分子材料部，其中，所述金属部件具备以金属为母材的表面，所述纤维强化高分子材料部覆盖金属部件的表面的至少一部分且具有作为基体的高分子材料和强化基体的多条强化纤维。金属部件的表面具有隔着大于强化纤维径的间距间隔，周期地或者不规则地多个并列的突出部。相对的突出部形成进入空间，所述进入空间能使基体的一部分进入且能使强化纤维中的至少一部分进入。

Description

复合成形品
技术领域
本发明涉及具有在金属部件的表面覆盖纤维强化高分子材料部的连结的复合成形品。
背景技术
目前已知由带有以金属为母材的表面的金属部件和覆盖于金属部件的表面的树脂部形成的复合成形品(专利文献1～3)。根据专利文献1，对金属部件的表面实施化学腐蚀，将热可塑性树脂通过注塑成型以树脂覆盖该腐蚀面的方式进行嵌件成型，从而形成树脂部，进而形成复合成形品。根据该文献的记载，即使重复进行冷热循环，也能够确保高气密性。专利文献2公开了一种复合成形品，是对由镁合金形成的金属部件的表面实施化成处理，形成由金属氧化物、金属碳酸化物、金属磷酸化物形成的表层，然后，将以聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂或者聚苯硫醚树脂为主成分的树脂层覆盖于表层的凹凸部而得的。就该复合成形品而言，在表层形成了多个直径约10纳米、长度100纳米左右的圆形柱。专利文献3公开了在使由金属材料形成的金属部件与树脂材料重叠的状态下，利用激光束使存在于接合部的树脂材料加热至200～1500℃，使接合部的树脂材料产生起泡的接合方法。气泡为0.01～5.0毫米。并记载了采用其则能够提高金属部件与树脂材料的接合强度。
专利文献1：日本特开2001-225352号公报
专利文献2：日本特开2007-301972号公报
专利文献3：国际公开WO2007/029440号公报
发明内容
上述复合成形品能够尽可能地提高金属部件的表面与覆盖金属部件表面的树脂部间的界面上的抗剪强度，能够抑制树脂部的剥离。但是，在使严酷的冷热循环反复作用的严酷的使用环境下使用复合成形品时，上述的复合成形品未必能充分地应对，存在树脂部过度剥离的可能。例如，在以车辆的引擎室为代表的严酷的环境中，将严酷的冷热循环反复作用于复合成形品，因此，存在不能充分地应对，长时间使用则树脂部发生过度剥离的可能。
本发明是基于上述的实际情况而完成的，其课题在于提供一种复合成形品，该复合成形品能够提高金属部件的表面与覆盖金属部件表面的纤维强化高分子材料部间的界面上的耐剥离性，即使在因加热和冷却导致的严酷的热冲击反复作用于复合成形品时，也能够抑制纤维强化高分子材料部的过度剥离。
形态1的本发明所述的复合成形品，具备：(i)以金属为母材的具有表面的金属部件；和(ii)纤维强化高分子材料部，其覆盖金属部件的表面的至少一部分且具有作为基体的高分子材料和强化基体的多条强化纤维，(iii)金属部件的表面具有隔着大于强化纤维径的间距间隔，周期地或者不规则地多个并列的突出部，(iv)相对的突出部形成能使构成纤维强化高分子材料部的高分子材料的一部分进入且能使强化纤维中的至少一部分进入的进入空间。
根据本发明，形成于金属部件的表面的突出部，隔着大于强化纤维径的间距间隔而周期性地或者不规则地多个并列。因而，能够通过突出部而截断由产生于金属部件与纤维强化高分子材料部间的界面上的剪切应力而导致的应变。因此，即使在热冲击反复进行作用的严酷的环境中使用复合成形品，也能够抑制界面上的剥离。而且，构成纤维强化高分子材料部基体的高分子材料的一部分进入到进入空间。由此，能够进一步提高金属部件的表面与纤维强化高分子材料部间的界面上的抗剪强度。而且，强化纤维中的至少一部分能够进入到由相对的突出部间形成的进入空间，有利于由强化纤维强化进入到进入空间的高分子材料。由此，能够进一步提高前述界面上的抗剪强度。
可是，若着眼于金属部件表面与纤维强化高分子材料部间的界面，则强化纤维其自身存在于界面的概率低。认为由构成纤维强化高分子材料部的高分子材料形成的薄层存在于界面的概率高。以下也将薄层称为WBL(WBL：Weak Boundaly Layer)。在此认为由于薄层是由高分子材料形成的，强化纤维存在的概率低，因此较之纤维强化高分子材料部自身的强度，机械强度差。此时，在热冲击等的力作用于界面时，因应力集中而有可能导致薄层破裂。如上所述，若强化纤维中的至少一部分进入到存在于相对的突出部间的进入空间，则即使存在薄层，也能够因强化纤维的强化效果而提高界面上的抗剪强度。
根据形态2的本发明所述的复合成形品，进一步，形成突出部的壁面具有露出于进入空间的多个微小凹部和/或微小凸部。
进而，根据形态2所述的本发明，形成突出部的壁面具有露出于进入空间的多个微小凹部和/或微小凸部。微小凹部具有小于进入空间的开口尺寸的微小开口。微小凸部具有小于进入空间的开口尺寸的突出量。通过形成于突出部的壁面的微小凹部和/或微小凸部，能够进一步提高金属部件与纤维强化高分子材料部间的界面上的连结度，进一步提高进入到上述进入空间的高分子材料的抗剪强度，提高界面上的耐剥离性。
如上所述，根据本发明，能够通过突出部截断由金属部件与纤维强化高分子材料部间的界面上的剪切应力而导致的应变。因此，能够提高对界面上的剪切破坏的耐久性，能够抑制界面上的剥离。因此，即使在因加热和冷却导致的热冲击长期反复作用的环境中使用复合成形品，也能够抑制界面上的过度剥离。
附图说明
图1涉及实施方式1，是示意性表示沿着金属部件的厚度方向切断的突出部的剖面图。
图2涉及实施方式1，是示意性表示FRP部覆盖金属部件的突出部的状态的剖面图。
图3涉及实施方式1，是示意性表示滚压成形前的金属部件的表面的剖面图。
图4涉及实施方式1，是示意性表示在对金属部件的表面进行滚压成形的同时形成突出部的状态的剖面图。
图5涉及实施方式1，是示意性表示形成于金属部件的表面的突出部的平面图。
图6涉及实施方式2，其中，图6A为示意性地表示形成于金属部件的表面的进入空间的平面图，图6B为示意性地表示形成于金属部件的表面的进入空间的剖面图(沿着VI-VI线的剖面图)。
图7涉及实施方式3，是示意性地表示通过转印用的成型模的加压而使突出部转印于金属部件的表面的状态的图。
图8涉及实施方式4，是示意性地表示形成于金属部件的表面的突出部的平面图。
图9涉及实施方式5，是示意性地表示形成于金属部件的表面的突出部的平面图。
图10涉及实施方式6，是局部表示形成突出部的转印加工构件的平面图。
图11涉及实施方式7，是示意性地表示形成于金属部件的表面的突出部的剖面图。
图12涉及实施方式7，是示意性地表示FRP部覆盖金属部件表面的突出部的状态的剖面图。
图13涉及实施方式9，是示意性地表示形成于金属部件的表面的突出部的剖面图。
图14涉及实施方式9，是示意性地表示FRP部覆盖金属部件表面的突出部的状态的剖面图。
图15涉及实施方式10，是示意性地表示在金属部件的表面覆盖掩模部件的状态下进行喷丸处理的状态的剖面图。
图16涉及实施方式10，是示意性地表示FRP部覆盖金属部件表面的突出部的状态的剖面图。
图17的17A和17B涉及实施方式11，是示意性地表示形成于金属部件的表面的突出部的平面图。
图18是示意性地表示三层层压体的热膨胀变化形态的图。
图19是表示作用于WBL的剪切应力与突出部间的间距间隔LA的关系的曲线图。
图20是试验片的立体图。
图21是用扫描型电子显微镜摄像的照片(倍率50倍)。
图22是用扫描型电子显微镜摄像的放大照片(倍率200倍)。
图23是试验片的立体图。
图24是表示在由含有玻璃纤维的尼龙形成试验片的FRP部时，将横轴作为突出部的间距间隔，将纵轴作为抗剪强度和保持率(％)的关系的曲线图。
图25是表示在由含有玻璃纤维的PPS树脂形成试验片的FRP部时，将横轴作为突出部的间距间隔，将纵轴作为抗剪强度和保持率(％)的关系的曲线图。
图26是表示将横轴作为关于(进入空间的深度/突出部间的间距间隔)的α值，将纵轴作为接合断裂强度和保持率(％)的关系的曲线图。
具体实施方式
对于截断由产生于界面上的剪切应力而导致的应变而言，以本发明的图18所述的三层层压体(初期尺寸：li)为例进行说明。第1层(x＝1)为树脂层，第3层(x＝3)为金属部件，作为中间层的第2层(x＝2)为WBL。若对该层压体施加ΔT的温度变化，则各层(x＝1～3)发生式1表示的Δlx(x＝1～3)量的尺寸变化而成为lx(x＝1～3)。即，就第1层(x＝1)而言，基本成为Δl1＝li·β1·ΔT。就第2层(x＝2)而言，基本成为Δl2＝li·β2·ΔT。就第3层(x＝3)而言，基本成为Δl3＝li·β3·ΔT。因而，第1层(x＝1)的长度l1基本成为l1＝li+Δl1。第2层(x＝2)的长度l2基本成为l2＝li+Δl2。第3层(x＝3)的长度基本成为l3＝li+Δl3。
但是，各层(x＝1～3)的界面相互接合，因而无法自由滑动。由此，在发生ΔT的温度变化时，三层层压体的实际的长度成为l’。l’与lx的差将以应变的形式残留于各层。因应变而产生的剪切应力超过材料的抗剪强度时，发生龟裂而进行扩展。
就l’而言，因各层的应变产生的牵引力与压缩力之间应该取得了平衡。由此，力的平衡基本上如式2，可求出三层层压体的平均尺寸l’。由于与尺寸变化相当的应变量Δlx(Δlx＝l’-lx)而产生的各层的剪切应力τx，将与各层的厚度dx相关，基本可由式3求出。
由式3求出的剪切应力τ2高于第2层WBL的抗剪强度时，WBL将发生龟裂。此时，不仅要考虑因第1层与第3层的线膨胀差而产生的应力，而且也会因WBL自身的线膨胀而产生应变，产生剪切应力。因此，根据界面的接合状态，有时在WBL上产生微细的龟裂。因此，由因冷热循环的重复产生的热冲击而导致龟裂的扩展，进而导致WBL的被破坏。
[数1]
Δlx＝liβxΔT    …式1
li：初期尺寸βx：x层的线膨胀系数ΔT：温度变化
[数2]
A1E1(l′-l1)+A2E2(l′-l2)+A3E3(l′-l3)＝0
l ′ = A 1 E 1 l 1 + A 2 E 2 l 2 + A 3 E 3 l 3 ′ A 1 E 1 + A 2 E 2 + A 3 E 3 …式2
Ax：x层截面积Ex：x层纵弹性模量(杨氏模量)
[数3]
γx＝Δlx/dx＝τx/Gx  …式3
τx＝Δlx×Gx/dx
γx：x层剪切应变Gx：x层横弹性模量(刚性率)
τx：x层剪切应力dx：x层厚度
应予说明，有时WBL等将受到以因水、氧化、碱等的浸透而导致的水解和由有机溶剂而导致的应力裂缝等为代表的化学性劣化，因此，有可能使WBL的机械物性进一步降低，变得以更低的剪切应力就能破坏WBL。只要破坏WBL，就会发生第1层与第2层的剥离。从上述式3可知，对降低作用于WBL的剪切应力τ2而言，有效的是：截断应变Δl2而使其变小，(II)降低高分子材料的刚性，使横弹性模量(刚性率)G2变小。因此，本发明人考虑到(I)而构思出：在金属部件的表面上将多个壁、桩这样的突出部以规定的间距间隔以下地周期性或者不规则地形成则有效。基于这样的通过多个突出部截断应变这种构想，从而开发出本发明。作为相对的突出部的间距间隔可基于式3求出。
作为一个例子，对将FRP部覆盖于铝合金的金属部件而得的复合成形品加以说明，所述FRP部由用玻璃纤维进行强化的PPS树脂所形成。此时，求出初期尺寸li(相当于相对的突出部间的间距间隔LA)与剪切应力τ2的关系。以图19的特性线WA表示其结果。此时，将23℃←→零下40℃的冷热循环设为1个循环，将FRP部的厚度设为3毫米，将金属部件的厚度设为3毫米，将WBL的厚度设为10纳米。计算而得的所采用的物性值如表1所示。
[表1]
Figure BDA0000135066260000081
在图19中，以特性线St表示PPS树脂自身的抗剪强度。可以认为高于特性线St的区域表示存在于界面的WBL自身有可能被破坏的区域，而低于特性线St的区域表示存在于界面的WBL自身不发生破坏的区域。根据图19的特性线WA可认为：相对的突出部间的初期尺寸li(相当于相对的突出部间的间距间隔LA)远远超过1.0×10-4米＝100微米(例如为超过大于3000微米的一侧的情况)，就有可能破坏存在于界面的WBL，促进界面的剥离。与此相对，根据图19的特性线WA可认为：在为PPS树脂时，相对的突出部间的初期尺寸li为100微米以下，就可阻止破坏存在于界面的WBL，不发生界面的剥离。因而，在将铝合金用作金属部件、将PPS树脂用作构成纤维强化高分子材料部(FRP部)的高分子材料时，为了防止界面剥离，基于图19可将相对的突出部间的间距间隔LA设定为100微米以下作为一个基准。进而，若考虑到使用了PPS树脂的复合成形品的实用上的耐剥离强度，则剪切应力只要低于图19的特性线SR即可。此时，相对的突出部间的初期尺寸li(相当于相对的突出部间的间距间隔LA)远远地超过500微米或者1000微米，则存在于界面的WBL的被破坏的可能性就变高。当然，100微米和1000微米不过为一个基准，根据WBL的材质、刚性和厚度等的要因，也可以将相对的突出部间的间距间隔LA适当地调整，将突出部间的间距间隔LA设定为3000微米以下作为一个基准。如此地，只要高分子材料的刚性发生变化，间距间隔LA自然也发生改变。应予说明，在沿着与金属部件的表面垂直的方向投影的平面图中，前述突出部相连结。
根据本发明，进入空间和突出部优选由形成于金属部件的表面的转印面所形成。作为转印面，可举出将旋转的滚压成形辊、非旋转的滚动模等的滚压成形构件(转印加工构件)的模面的凹凸转印于金属部件的表面的滚压成形面(转印面)。滚压成形辊包含滚花。并且，作为转印面，可将成形模(转印加工构件)合模，对金属部件的表面加压形成于成形模的成形面的凹凸而进行转印。根据情况，进入空间和突出部还可由使投射体群与金属部件的表面碰撞的喷丸处理面而形成。作为构成投射体群的投射体，可举出钢丸、磨料、砂粒等。投射体的材质可举出金属、陶瓷。磨料是指呈与球状或者近似球状的钢丸不同的形状的粒子，一般而言，具有高磨削性。还可使用将金属线材沿其长度方向切断而得的呈大致圆柱形状或者近似圆柱形状的钢丝切丸。钢丝切丸对金属部件的表面具有高磨削性。
根据本发明，构成金属部件的金属优选为铝、铝合金、镁、镁合金、铁、铁合金、钛、钛合金、铜、铜合金中的至少1种。构成纤维强化高分子材料部的高分子材料可以为树脂，也可以为橡胶。树脂可以是热可塑性树脂和热固性树脂中的任一种。具体而言，高分子材料优选为尼龙(聚酰胺)、聚酰亚胺、聚缩醛、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚砜(PES)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚苯醚(PPE)、聚砜、聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、丙烯酸树脂、氯乙烯树脂、氟树脂、聚碳酸酯、酚醛树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、丙烯腈-丁二烯(AB)、液晶聚合物中的至少1种。也可以将上述高分子材料中的至少1种作为主要成分。
金属部件的表面具有多个并列的突出部。相对的突出部(最接近地相对的突出部)，以形成进入空间的方式，隔着大于强化纤维径D的间距间隔LA，周期地或者不规则地形成。优选在沿着与金属部件的表面垂直的方向投影的平面图中，邻设的突出部相互连结。进而使突出部强化，抑制突出部的受损。构成纤维强化高分子材料部的高分子材料的一部分将进入于进入空间，因此，有利于使界面的接合强度进一步提高。强化纤维中的至少一部分能够进入到该进入空间。因而，需将突出部间的间距间隔LA设为大于强化纤维径D。形成突出部的壁面具有露出于进入空间的多个微小凹部和/或微小凸部。微小凹部具有小于进入空间的开口尺寸的微小开口。微小凸部上存在具有小于进入空间的开口尺寸的小突出量的微小开口。微小凹部和微小凸部例如可利用蚀刻处理、滚压成形加工、模成形而形成，并且也可以照射激光束等的高能量密度束流。
构成纤维强化高分子材料部的强化纤维优选为玻璃纤维、陶瓷纤维、金属纤维、碳纤维、高分子高强力纤维中的至少1种。作为陶瓷纤维，可举出氧化铝纤维、二氧化硅纤维、氧化铝-二氧化硅纤维、氮化硅纤维、碳化硅纤维、氧化锆纤维中的至少一种。作为高分子高强力纤维，可举出超高强力聚乙烯纤维、超高强力聚乙烯醇纤维、芳族聚酰胺纤维、聚缩醛纤维。作为强化纤维，可举出短纤维(纤维长度例如为1或者2毫米以下)、长纤维、晶须。埋设于纤维强化高分子材料部的强化纤维的平均纤维长度K小于间距间隔LA的情况或者平均纤维长度K接近于间距间隔LA(K/LA＝0.5～2.0的范围、0.8～1.5的范围)的情况下，对使强化纤维进入到进入空间从而使进入空间的高分子材料强化有作用。
金属部件的表面具有多个周期地或不规则地并列的突出部。若将相对的突出部间的间距间隔设为LA，则LA大于强化纤维径D(LA＞D)。间距间隔LA根据高分子材料的种类(刚性)、WBL的厚度和强化纤维径D等的要因而设定，可例示出10～5000微米范围的任意值、20～4000微米范围的任意值、30～2000微米范围的任意值、40～1000微米范围的任意值。作为间距间隔LA的上限值，根据高分子材料的种类和强化纤维径D等的要因可举出5000微米、4000微米、3000微米、1500微米、800微米、500微米，进而还可举出400微米、300微米、200微米、150微米、130微米。作为间距间隔LA的下限值，根据高分子材料的种类(刚性)、WBL的厚度和强化纤维径D等的要因可举出10微米、30微米、50微米、70微米。
根部的间距间隔LB可根据高分子材料的种类(刚性)、WBL的厚度和强化纤维径D等的要因而设定，可例示出10～5000微米范围的任意值、20～4000微米范围的任意值、30～2000微米范围的任意值、40～1000微米范围的任意值。作为间距间隔LA的上限值，根据高分子材料的种类和强化纤维径D等的要因可举出4000微米、3000微米、1500微米、800微米、500微米，进而，可举出400微米、300微米、200微米、150微米、130微米。作为间距间隔LA的下限值，根据高分子材料的种类(刚性)、WBL的厚度和强化纤维径D等的要因可举出10微米、30微米、50微米、70微米。
开口尺寸LC可根据高分子材料的种类(刚性)、WBL的厚度和强化纤维径D等的要因而设定，可例示出10～5000微米范围的任意值、20～4000微米范围的任意值、30～2000微米范围的任意值、40～1000微米范围的任意值。作为间距间隔LA的上限值，根据高分子材料的种类和强化纤维径D等的要因而可举出5000微米、4000微米、3000微米、1500微米、800微米、500微米，进而还可举出400微米、300微米、200微米、150微米、130微米。作为间距间隔LA的下限值，根据高分子材料的种类(刚性)、WBL的厚度和强化纤维径D等的要因而可举出10微米、30微米、50微米、70微米。
若考虑提高上述的界面的强度，则可如下所示地进行。即，若将WBL的厚度设为tw，则作为间距间隔LA可设为tw×(5～100)。另外，还可以为tw×(10～50)、tw×(20～40)。若将突出部的高度设为HA(相当于进入空间的深度)，则作为高度HA可设为LA×(0.5～2)。另外，还可设为LA×(0.7～1.7)、LA×(1.0～1.5)。微小凹部的微小开口可设为10微米以下、7微米以下、5微米以下、3微米以下。
(实施方式1)
图1～图5示意性地表示实施方式1的概念。图1表示覆盖FRP部3之前的金属部件1的剖面。图2表示覆盖了FRP部3的金属部件1的剖面。如图2所示，复合成形品由以铝合金或镁合金为母材的带有表面10的金属部件1和覆盖于金属部件1的表面10的FRP部3(纤维强化高分子材料部)形成。FRP部3具有作为基体30的树脂材料31(高分子材料)和强化基体30的多条强化纤维32(例如玻璃纤维等)。金属部件1的表面10具有隔着大于强化纤维32径D的间距间隔LA(参照图1)，周期地并列的多个突出部12。根据构成FRP部3的基体30的种类，例如可将间距间隔LA设在40～500微米的范围内、50～300微米的范围内、70～150微米的范围内。可将突出部12的高度HA设在50～200微米的范围内、70～150微米的范围内。在此，可以为LA＝HA，LA≈HA，LA＞HA，LA＜HA中的任一种。
如图1所示，形成突出部12的壁面12c相互背对，并且，与形成邻设地相对的其他的突出部12的壁面12c相对。壁面12c随着朝向由壁面12c形成的突出部12的顶部而相互接近，从而相对于底面12e以倾斜角θ倾斜。这样，壁面12c倾斜，因此，可使突出部12的根部的间距间隔LB(参照图1)小于突出部12的顶部的间距间隔LA。此时，有利于提高对界面上的应变的截断性。在形成突出部12的壁面12c随意地形成有多个面向进入空间13的微小凹部14。微小凹部14具有小于进入空间13的开口尺寸LC的微小开口。微小凹部14可通过滚压成形后的蚀刻处理(湿蚀刻处理)而形成。优选在蚀刻处理后对金属部件1进行清洗。在金属部件1为铝合金等时，大多时在金属部件1的表面10形成有微米级表面氧化薄膜。因此可期待通过由滚压成形而施加的加压来破坏金属部件1的表面氧化薄膜，从而促进蚀刻处理。
在金属部件1为铝合金时，蚀刻液例如可含有OF-901(荏原优吉莱特制)、氢氧化镁。另外，蚀刻液可将溶剂设为水，含有硫酸10g/升以上、氟化铵10g/升以上。但是，蚀刻液的成分和组成并不限于此。
如上所述，在金属部件1上形成突出部12和微小凹部14后，在将金属部件1安置于成形模的内腔的状态下进行注塑成形，从而形成FRP部3。作为注塑条件，例如可为如下所示：模具温度40～150℃、料筒温度250～350℃、注塑压力100～180MPa、注塑速度10～100mm/sec。但是，并不限于此。在注塑后实施保压工序，保持对装填于内腔的树脂材料施加的压力。由此，有利于使树脂材料良好地进入到突出部12间的进入空间13和微小凹部14。在保压工序中，将保压力设为40～80MPa、将保压时间设为10～15秒。优选在注塑成形后对FRP部3进行热处理。如此可期待提高树脂的结晶度。
如图1所示，通过相互相对的突出部12形成进入空间13。如图2所示，构成FRP部3的基体30的树脂材料31的一部分进入到金属部件1的进入空间13，并且，强化纤维32中的至少一部分进入到金属部件1的进入空间13。由此，可期待提高金属部件1与FRP部3间的界面的抗剪强度。
蚀刻处理前的进入空间13和突出部12，是由形成于金属部件1的表面10的作为转印面发挥功能的滚压成形面15所形成。因而，可按照在目标位置使突出部12的间距间隔LA和突出部12的高度HA达到目标的方式，在金属部件1的表面10任意地形成多个突出部12。因而，能使距间隔LA在全部的突出部12上均等。突出部12的壁面12c具有相对于底面12e的倾斜θ(参照图1)。
在滚压成形中，使用如图3所示的有平坦状的表面1的金属部件1。如图4所示，在使具有环形的滚压成形凸部40和环形的滚压成形槽部41的滚压成形辊4(转印加工构件)旋转，使滚压成形凸部40和滚压成形槽部41转印于金属部件1的表面10。由此，形成进入空间13和突出部12。此时，可以为使一个滚压成形辊4夹持于金属部件1的方式，或者，可以使用2个1组的滚压成形辊4(转印加工构件)以夹持金属部件1的方式进行。滚压成形加工可以为在常温区域实行的冷加工，可以为在热状态下实行的热加工，可以为在热与冷之间的温的状态下实行的温加工。若以冷加工的形式实行滚压成形，则可期待通过加工硬化而产生突出部12的强化和压密化。温加工或者热加工，则可期待容易成形性，因此，金属部件1的材质可以为硬的材质。
根据本实施方式，能够通过多个突出部12截断由产生于金属部件1的表面10与FRP部3间的界面上的剪切应力而导致的应变。因此，能够提高金属部件1的表面10与FRP部3间的界面的对剪切破坏的耐久性。由此，即使在因加热和冷却导致的热冲击长期反复作用于复合成形品时，也可抑制界面的剥离，进而可抑制FRP部3的剥离。而且，根据本实施方式，如图2所示，构成FRP部3的基体30的树脂材料31和强化纤维32的一部分进入到进入空间13。由此，有利于用强化纤维32强化进入到进入空间13的树脂材料31。因此，能够进一步提高金属部件1的表面10与FRP部3间的界面的抗剪强度，提高耐剥离性。
而且，在形成突出部12的壁面12C形成有多个微小凹部14。微小凹部14，面向突出部12间的进入空间13且具有小于进入空间13的开口尺寸LC的开口尺寸LE(参照图2)的微小开口。由此，能够进一步提高金属部件1与FRP部3的连结度，能够进一步提高前述界面上的抗剪强度，进一步提高耐剥离性。
但是，若着眼于金属部件1的表面10与覆盖金属部件1的表面10的FRP部3间的界面，则FRP部3所含的强化纤维32存在于界面的概率低，仅由构成FRP部3的树脂形成的薄层300存在于界面的概率高。在此，由于薄层300仅由树脂形成，强化纤维32的存在概率低，因此，较之FRP部3自身其机械强度差，在热冲击等的力进行作用时，有可能因应力集中而导致被破坏。然而，如上所述，若强化纤维32中的至少一部分进入到形成于相对的突出部12间的进入空间13，则能够进一步提高前述界面上的抗剪强度。
图5表示金属部件1的表面10的平面图的一例。根据平面图，突出部12形成为在相互垂直的X方向和Y方向上纵横地连结的格子壁状。因此，有利于在多个方向上提高对剥离的耐久性。进入空间13的平面图呈四角形状(正方形，多边形状)。在平面图中，以围绕进入空间13的中央部13c的周围的1周的方式连续地形成有突出部12，因此，有利于降低对于进入空间13中央部13c的各向异性。由此，有利于降低剥离的各向异性。如图5所示，突出部12交叉地进行连结，因此，具有多个交叉部12K。通过交叉部12K强化了突出部12。由此，即使剪切应力大时，或者即使突出部12的厚度薄时，也能够尽可能地抑制突出部12的翻倒、变形。因此，能够长期地维持截断应变的效果。特别是实行冷滚压成形加工时，可期待通过加工硬化而强化突出部12和交叉部12K。但是，也可以不要交叉部12K，使各突出部12独立。
应予说明，根据本实施方式，根据情况，在充分地获得耐剥离性时可以放弃蚀刻处理，不在突出部12上形成微小凹部14。即使在这种情况下，也能够通过突出部12截断因界面的剪切应力而导致的应变，因此，能够提高FRP部3的耐剥离性。
(实施方式2)
图6表示实施方式2。本实施方式基本上与实施方式1具有同样的构成和同样的作用效果。以下，以不同的部分作为中心进行说明。图6A表示多个并列的进入空间13的平面图。图6B表示沿着图6A的VI-VI线的剖面。纵横地形成多个由突出部12形成的进入空间13。进入空间13呈正四角锥形状。因而，在滚压成形辊(转印构件)中，使进入空间13形成的凸部呈具备相当于中央部13C的顶部的正四角锥形状。确保对金属部件1的高侵占性。构成进入空间13的壁面12c呈三角形状。底部的中央部13c是在进入空间13中的最深的底部，在上述的滚压成形辊中相当于正四角锥形状的前述凸部的顶部的位置。应予说明，设为LA＝LC(LA≈LC)、LB＝0(LB≈0)，如图6B所示，在突出部12中，顶上部12p的厚度实质上为零。突出部12的厚度随着临近中央部13c而变厚，确保了突出部12的整体的强度。
(实施方式3)
图7表示实施方式3。本实施方式基本上与实施方式1具有同样的构成和同样的作用效果。以下以不同的部分作为中心进行说明。将金属部件1设置于保持模50的载置面50a。在该状态下，使具有转印用的模部52c的成形模52(转印加工构件)在一个方向(Z方向)上进行下降移动，使其加压于金属部件1的表面10。然后，使成形模52上升以使得其从保持模50离开。由此，在金属部件1的表面10形成突出部12和进入空间13。成型模52的加压方向为一个方向，成型模52的离开方向与加压方向相反，因此，突出部12的转印精度高。成形加工可以为冷加工、热加工、温加工。应予说明，在本实施方式中，优选通过蚀刻处理形成微小凹部，但是如果充分地确保了耐剥离性，则可以根据情况放弃蚀刻处理。即使在这种情况下，也能够通过突出部12截断因界面上的剪切应力而导致的应变，因此，能够提高FRP部3的耐剥离性。
(实施方式4)
图8表示实施方式4。本实施方式具有基本与实施方式1～3同样的构成和同样的作用效果。以下将不同的部分为中心进行说明。图8表示形成于金属部件1的表面10的突出部12和进入空间13的平面图。相对的突出部12被交叉部12K所强化，能够长期地维持截断应变的效果。进入空间13在平面图中呈四角形状(正方形)。并且，使进入空间13的底面12e的中央部13c的深度达到最深。从中央部13C向突出部12，深度变浅。如此地使进入空间13的中央部13c成为最深，因此，变得强化纤维32容易进入到进入空间13的中央部13c。这样则有利于强化进入到进入空间13的树脂材料。由此，有利于抑制FRP部3与金属部件1的表面10间的界面上的剥离。应予说明，在本实施方式中，优选实施蚀刻处理而随意地在突出部12上形成多个微小凹部。但是，根据情况也可以放弃蚀刻处理，不形成微小凹部。即使在这种情况下，也能够通过突出部12截断因界面上的剪切应力而导致的应变，因此，能够提高FRP部3的耐剥离性。
(实施方式5)
图9表示实施方式5。本实施方式与实施方式1、2基本具有同样的构成和同样的作用结果。以下以不同的部分为中心进行说明。图9表示形成于金属部件1的表面10的突出部12和进入空间13的平面图。在平面图中，进入空间13呈六角形状(多边形、正多角形)。以围绕进入空间13的底面12e的中央部13c的周围1周的方式，连续地形成有突出部12，因此，有利于降低对于进入空间13中央部13c的各向异性。由此，有利于降低剥离的各向异性。进入空间13的深度可以为中央部13c的深度最深，或者也可以为相等的深度。可以将突出部12的间距间隔LA设为突出部12间的最长间隔。应予说明，在本实施方式中，优选实施蚀刻处理而在突出部12上形成微小凹部。但是，根据情况可以放弃蚀刻处理，不形成微小凹部。
(实施方式6)
图10表示实施方式6。本实施方式与实施方式1、2基本具有同样的构成和同样的作用效果。以下，以不同的部分为中心进行说明。如图10所示，通过捆绑多根剖面呈圆形状的线材401而使其集聚，从而形成转印加工构件400。相对的线材401之间将构成间隙402。只要使转印加工构件400沿着基本垂直方向强压地押入于金属部件的表面，则在相当于间隙402的部位形成突出部12。突出部12彼此未连结，相互独立地从金属部件的表面突出。如图10所示，相对的突出部12间的开口尺寸LC基本与线材401的外径尺寸相当。为了使LC、LA变小，只要使线材401的外径变小即可。通过捆绑多根线材401而使其集聚，从而形成转印加工构件400，因此，简化了转印加工构件400的结构。即使破损，也只要更换线材401即可。应予说明，在本实施方式中，优选实施蚀刻处理而在突出部12上形成微小凹部。但是，可以根据情况放弃蚀刻处理，不形成微小凹部。
(实施方式7)
图11和图12表示实施方式7。本实施方式与实施方式1、2基本具有同样的构成和同样的作用效果。以下，以不同的部分为中心进行说明。进入空间13和突出部12，将由作为形成于由铝合金形成的金属部件1的表面10的转印面发挥功能的滚压成形面所形成。相对的突出部12间的间距间隔不均等。具体而言，在复合成形品中，在热冲击相对较小的区域M2中，相对较大地设定间距间隔LA2。而在热冲击相对较大的区域M1中，使间距间隔LA1相对较小地设置，因此，能够截断由热冲击而产生的剪切应力而导致的应变，能够抑制界面上的剥离。这样则有利于热冲击相对较大的区域M1。而且，形成突出部12的壁面12c具有露出于进入空间13的多个微小凹部14。由此，能够进一步提高金属部件1的表面10与FRP部3间的界面上的连结度，能够进一步提高前述的界面上的抗剪强度。根据本实施方式，与前述的各实施方式相同，即使在因加热和冷却导致的热冲击长期反复作用于复合成形品时，也可进一步抑制FRP部3的剥离。应予说明，在本实施方式中，优选实施蚀刻处理而在突出部12形成微小凹部14。但是，根据情况可以放弃蚀刻处理，不形成微小凹部14。
(实施方式8)
能够使用图1～图5。在本实施方式中，进入空间13和突出部12将由形成于由铝合金形成的金属部件1的表面10的滚压成形面所形成。在本实施方式中，能够截断由热冲击产生的剪切应力而导致的应变，能够抑制界面上的剥离。若将突出部12的高度设为HA，将间距间隔设为LA，将埋设于基体30的强化纤维32(例如玻璃纤维)的平均纤维长设为K，将强化纤维32的径设为D，则使LA大于(1.2～5)×HA。进而，使LA大于(2.0～4.0)。此时，LA大于K和D。这样则变得基体30的树脂容易进入到形成于相对的突出部12间的进入空间13，除此以外，强化纤维32也容易进入到形成于相对的突出部12间的进入空间13。此时，可期待利用玻璃纤维尽可能地提高界面的抗剪强度。根据这样的本实施方式，即使在因加热和冷却而产生的热冲击长期反复对复合成形品进行作用时，也可进一步抑制FRP部3的剥离。应予说明，在本实施方式中，优选实施蚀刻处理等而在突出部12上形成微小凹部。但是，根据情况可放弃蚀刻处理，不形成微小凹部。
(实施方式9)
图13和图14示意性地表示实施方式9的概念。本实施方式与实施方式1、2基本具有同样的构成和同样的作用效果。以下，以不同的部分作为中心进行说明。由将钢丸、磨料、砂粒子等的投射体群碰撞于由铝合金形成的金属部件1的表面10而得的喷丸处理面17形成进入空间13和突出部12。可认为在金属部件1的表面10中削去了硬度相对较低的部分而形成了进入空间13。金属部件1的表面10中的硬度相对高的部分或者投射体的碰撞少的部分形成突出部12。相对的突出部12间的间距间隔LA不均等，但是能够与前述的各实施方式同样地通过突出部12截断由热冲击产生的剪切应力而导致的应变，能够抑制界面上的剥离。如图14所示，构成FRP部3的基体30的树脂材料31的一部分进入到进入空间13，并且，强化纤维32(玻璃纤维)的一部分进入到进入空间13。由此，能够提高金属部件1的表面10与FRP部3间的界面的抗剪强度。
而且，强化纤维32中的至少一部分能够进入到存在于相对的突出部12间的进入空间13。由此，能够强化进入到进入空间13的树脂材料31，能够进一步提高界面的抗剪强度。另外，形成突出部12的壁面12c具有露出于进入空间13的多个微小凹部14。由此，能够进一步提高金属部件1与FRP部3间的界面上的连结度，能够进一步提高前述的界面的抗剪强度。根据本实施方式，与前述的实施方式同样地，即使因加热和冷却产生的热冲击长期反复作用时，也能够进一步抑制FRP部3的剥离。应予说明，在本实施方式中，优选进行蚀刻处理而在突出部12上形成微小凹部14。
因并用喷丸处理与蚀刻处理，所以利用喷丸处理研磨了硬度低的部位，并且溶解了容易化学性溶解的部分，因此，能够复合地加工突出部12的形状。并且，若在蚀刻处理后进行喷丸处理，则存在利用蚀刻处理而形成的微小凹部因喷丸处理而被破坏的缺点。但是，根据本实施方式，在蚀刻处理前进行了喷丸处理，因此，可抑制上述的缺点，能够良好地维持利用蚀刻处理而形成的微小凹部。另外，在金属部件1为铝合金等时，大多时在金属部件1的表面10上形成微米级表面氧化薄膜。可期待利用喷丸处理的研扫作用或研磨作用而除去金属部件1的表面氧化薄膜。此时，金属母材的露出性变高，从而能够促进蚀刻处理。但是，根据情况可以放弃蚀刻处理，不形成微小凹部。
(实施方式10)
图15和图16示意性地表示实施方式10的概念。本实施方式与实施方式1、2基本上具有同样的构成和同样的作用效果。以下以不同的部分为中心进行说明。由将投射体500的群碰撞于由铝合金等金属形成的金属部件1的表面10而得的喷丸处理面17形成进入空间13和突出部12。如图15所示，在喷丸处理中，使用具有被覆部60与空间62的掩模部件6。在用掩模部件6覆盖金属部件1的表面10的状态下，使投射体500(能够通过空间62的尺寸)的群从上方碰撞于金属部件1的表面10。与空间62相对的部分允许钢丸、磨料、砂等的投射体500的碰撞，因此，进行削割形成进入空间13。由被覆部60覆盖的部分能够限制投射体500的碰撞，因此，形成突出部12。掩模部件6优选由硬质的材料(例如碳钢、合金钢、陶瓷)形成。此时，突出部12间的间距间隔LA基本相当于掩模部件6的覆盖部60的间距间隔，因此，可按照目标进行设定。因而，只要根据金属机材的材质、FRP部3的材质等调整掩模部件6的被覆部60的间距间隔，就能够调整突出部12间的间距间隔LA。尤其是只要使掩模部件6与金属部件1的表面10接触或者接近，就能够将突出部12间的间距间隔LA按目标进行设定。如此地只要使用掩模部件6进行喷丸处理，则即使在利用喷丸处理时也能够有规则地(周期地)且再现性良好地在金属部件1的表面10形成突出部12和进入空间13。应予说明，掩模部件6也可以是在金属部件1上覆盖因喷丸处理而发生磨耗的抗蚀膜等的软质材料而形成。在这种情况下，在喷丸的初期、中期中，能够利用掩模部件6抑制磨耗，形成突出部。
在本实施方式中，与前述的实施方式同样地，能够通过突出部12截断因热冲击而导致的应变，能够抑制金属部件1的表面10与FRP部3的界面上的剥离。构成FRP部3的基体30的树脂材料31的一部分进入到进入空间13，同时强化纤维32的一部分进入到进入空间13。由此，能够进一步提高金属部件1的表面10与FRP部3间的界面的抗剪强度。另外，形成突出部12的壁面12c具有露出于进入空间13的多个微小凹部14。由此，能够进一步提高金属部件1的表面10与FRP部3间的界面的连结度，能够进一步提高前述的界面的抗剪强度。根据本实施方式，与前述的实施方式同样，即使因加热和冷却导致的热冲击长期反复作用于复合成形品时，也能够进一步抑制FRP部3的剥离。应予说明，在本实施方式中，优选实施蚀刻处理而在突出部12上形成微小凹部14。但是，可以根据情况放弃蚀刻处理，不形成微小凹部14。
(实施方式11)
图17A和图17B示意性地放大地表示实施方式11的概念。本实施方式与实施方式1、2基本具有同样的构成和同样的作用效果。以下以不同的部分作为中心进行说明。图17表示覆盖FRP部前的进入空间13和突出部12的平面图。通过作为转印加工构件发挥功能的滚压成形辊的加压或者成型模的成形面的加压而形成进入空间13和突出部12。突出部12形成格子状。在图17A中，突出部12的壁面12c上以露出于进入空间13的方式形成有多个微小凹部14。微小凹部14有小于进入空间13的开口尺寸LC的微小开口。在图17B中，以面向进入空间13的方式，在突出部12的壁面12c上形成有多个微小凸部19。微小凸部19具有小于进入空间13的开口尺寸LC的突出量。进而，微小凸部19的突出量具有小于形成进入空间13的突出部12的根部的壁厚的突出量。
通过滚压成形辊的加压或者成型模的成形面的加压，能够与突出部12和进入空间13的成形的同时，使微小凹部14和微小凸部19成形，因此，能够简化工序，还能够期待放弃蚀刻处理，有助于降低成本。而且，在形成微小凹部14和微小凸部19时，若为冷加工，就可期待由加工硬化而强化突出部12。此时，在突出部12上形成有微小凹部14时，由于降低了突出部12的厚度，有可能影响突出部12的强度，但是可通过使突出部12相互联结的交叉部12K而强化突出部12。因而，能够长期提高对剥离的耐久性。根据情况，可以不设置交叉部12K，使突出部12相互独立。
在本实施方式中，构成FRP部3的基体30的一部分同样地能够进入到进入空间13，并且，在面向进入空间13的微小凹部14和微小凸部19上进行连结。此时，能够进一步提高FRP部3与金属部件1的突出部12的连结性，有利于抑制FRP部3的剥离。微小凸部19向相对的突出部12突出，因此，有利于使相对的突出部12的间距间隔LA变小，能够提高对应变的截断性。可以使微小凹部14和微小凸部19在突出部12的壁面12c上共存。应予说明，在本实施方式中，虽然可以放弃蚀刻处理，但可根据情况并用蚀刻处理。
[实施例1]
在由具有宽25毫米、长100毫米、厚3毫米的尺寸的平板(铝挤出材，JIS A5052)形成的金属片(相当于金属部件1)的表面10上，通过将滚压成形辊(材质为超硬合金)贴合于金属片的表面，进行滚压成形加工而形成了多个突出部12(参照图1)。具体而言，将金属片固定于铣床上，利用滚压成形辊作为刀具来实施。台速率设为75mm/min、滚压成形辊的外径设为20毫米、进给量设为70微米。由相对的突出部12形成进入空间13。邻接的突出部12的顶点中央的间距间隔LA为100微米、深度HA为67微米、倾斜角θ(参照图1)为60度。
接着，进行蚀刻处理，在突出部12的表面10形成细孔(相当于微小凹部14)。细孔的微小开口面向进入空间13。微小开口的开口为3微米左右，深度为10微米左右。在蚀刻处理中，蚀刻液是以水为溶剂，含有OF-901(荏原优吉莱特株式会社制)12g/升、氢氧化镁25g/升。蚀刻液的目标温度设为50℃，蚀刻时间设为10分钟。然后，将金属片安置于注塑成形用的模具的内腔。然后，在内腔将由含有玻璃纤维的PPS树脂形成的树脂材料注塑成形，形成由使FRP部3(厚度为3毫米)与金属片一体化而得的复合成形品形成的试验片(参照图20)。将金属部件与FRP部重叠的部分的尺寸设为25毫米×10毫米。作为注塑成形的条件，基本上设为模具温度130℃、料筒温度320℃、注塑压力100MPa、注塑速度60mm/sec、注塑时间1秒、螺杆旋转速度100rpm。在注塑成形后，实施保压工序，保持对装填于内腔的树脂材料施加的压力。这样有利于使树脂材料良好地进入到突出部12间的进入空间13和微小凹部14。在保压工序中，设为保压力50MPa、保压时间10秒。
在此，FRP部3(玻璃纤维为30质量％，PPS为70质量％)相当于纤维强化高分子材料部。金属片相当于金属部件1。配合于注塑成形前的树脂材料的玻璃纤维是平均径13微米、平均纤维长3毫米的玻璃纤维(日东纺株式会社)。但是，有时由于注塑成形而玻璃纤维折损使其变短。成形后进行测定的结果，玻璃纤维的平均纤维长为100微米。
[实施例2]
本实施例基本上具有与实施例1相同的构成和相同的作用效果。通过滚压成形加工，在由与实施例1同种的平板(铝挤出材)形成的金属片(相当于金属部件1)的表面10形成多个突出部12。但是，邻接的突出部12的顶点的间距间隔LA为200微米、深度HA为67微米、倾斜角θ为38度。接着，进行蚀刻处理，在突出部12的表面10形成细孔(相当于微小凹部14)。细孔的微小开口面向进入空间13。微小开口的开口为3微米左右、深度为10微米左右。然后，将金属片安置于注塑成形用的模具的内腔。然后，与实施例1相同地，在内腔将由含有玻璃纤维的PPS树脂形成的树脂材料(玻璃纤维为30质量％)注塑成形，形成由使FRP部3(厚度为3毫米)与金属片一体化而得的复合成形品形成的试验片(参照图20)。作为注塑成形的条件，设为与实施例1相同。
[实施例3]
本实施例基本上具有与实施例1相同的构成和相同的作用效果。通过滚压成形加工，在由与实施例1同种的平板(铝挤出材)形成的金属片(相当于金属部件1)的表面10形成多个突出部12。但是，邻接的突出部12的顶点的间距间隔LA为200微米，深度HA为133微米，倾斜角θ为60度。接着，进行蚀刻处理，在突出部12的表面10形成细孔(相当于微小凹部14)。微小开口的开口为3微米左右、深度为10微米左右。然后，将金属片安置于注塑成形用的模具的内腔。然后，与实施例1相同地，在内腔将由含有玻璃纤维的PPS树脂形成的树脂材料(玻璃纤维为30质量％)注塑成形，形成由使FRP部3(厚度为3毫米)与金属片一体化而得复合成形品形成的试验片(参照图20)。作为注塑成形的条件，设为与实施例1相同。
[实施例4]
本实施例基本具有与实施例1相同的构成和相同的作用效果。通过喷丸处理，在由与实施例1同种的平板(铝挤出材)形成的金属片(相当于金属部件1)的表面10形成粗糙面。作为喷丸处理的条件，设为钢丸径0.3～0.5毫米(不定形)、钢丸硬度40～50HRC、投射速度80m/sec。喷丸处理后的粗糙面的平均粗糙度为100～120z(Rz)。在粗糙面不规则地随机并列多个突出部12。邻接的突出部12的顶点的间距间隔LA为100微米以上，深度HA为50～150微米左右。接着，进行蚀刻处理，在突出部12的表面10形成细孔(相当于微小凹部14)。微小开口的开口为3微米左右、深度为10微米左右。然后，将金属片安置在注塑成形用的模具的内腔。然后，与实施例1相同地，在内腔将由含有玻璃纤维的PPS树脂形成的树脂材料(玻璃纤维为30质量％)注塑成形，形成由使FRP部3(厚度为3毫米)与金属片一体化而得复合成形品形成的试验片(参照图20)。作为注塑成形的条件，设为与实施例1相同。
[实施例5]
本实施例基本具有与实施例1相同的构成和相同的作用效果。通过滚压成形加工，在由与实施例1同种的平板(铝挤出材)形成的金属片(相当于金属部件1)的表面10形成多个突出部12。但是，邻接的突出部12的顶点的间距间隔LA为100微米、深度HA为67微米、倾斜角θ为60度。接着，进行蚀刻处理，在突出部12的表面10形成细孔(相当于微小凹部14)。微小开口的开口为3微米左右、深度为10微米左右。接着，在热板上将金属片加热至300℃。然后，使由含有玻璃纤维PPS树脂形成的树脂片(玻璃纤维为30质量％)压合，用挤压模进行挤压使其挤压冷却。由此，形成由使FRP部3(厚度为3毫米)与金属片一体化而得的复合成形品形成的试验片参照(图20)。
[实施例6]
本实施例基本具有与实施例1相同的构成和相同的作用效果。通过滚压成形加工，在由与实施例1同种的平板(铝挤出材)形成的金属片(相当于金属部件1)的表面10形成多个突出部12。但是，邻接的突出部12的顶点的间距间隔LA为200微米、深度HA为67微米、倾斜角θ为38度。接着，进行蚀刻处理，在突出部12的表面10形成细孔(相当于微小凹部14)。微小开口的开口为3微米左右、深度为10微米左右。接着，在热板上将金属片加热至300℃。然后，使由含有玻璃纤维的PPS树脂形成的树脂片(玻璃纤维为30质量％)压合，用挤压模进行挤压，使其挤压冷却。由此，形成由使FRP部3(厚度为3毫米)与金属片一体化而得的复合成形品形成的试验片(参照图20)。
[实施例7]
本实施例基本具有与实施例1相同的构成和相同的作用效果。通过滚压成形加工，在由与实施例1同种的平板(铝挤出材)形成的金属片(相当于金属部件1)的表面10形成多个突出部12。其中，邻接的突出部12的顶点的间距间隔LA为200微米、深度HA为133微米、倾斜角θ为60度。接着，进行蚀刻处理，在突出部12的表面10形成细孔(相当于微小凹部14)。微小开口的开口为3微米左右、深度为10微米左右。接着，在热板上将金属片加热至300℃。然后，使由含有玻璃纤维的PPS树脂形成的树脂片(玻璃纤维为30质量％)压合，利用挤压模进行挤压，使其挤压冷却。由此，形成由使FRP部3(厚度为3毫米)与金属片一体化而得的复合成形品形成的试验片(参照图20)。
[实施例8]
本实施例基本具有与实施例1形同的构成和相同的作用效果。通过喷丸处理，在由与实施例1同种的平板(铝挤出材)形成的金属片(相当于金属部件1)的表面10形成粗糙面。粗糙面的平均粗糙度为100～120z(Rz)。在粗糙面不规则地并列有多个突出部12。邻接的突出部12的顶点的间距间隔LA基本为100微米以上、深度HA基本为50～100微米左右。接着，进行蚀刻处理，在突出部12的表面10形成细孔(相当于微小凹部14)。微小开口的开口为3微米左右、深度为10微米左右。接着，在热板上将金属片加热至300℃。然后，使由含有玻璃纤维的PPS树脂形成的树脂片(玻璃纤维为30质量％)压合，利用挤压模进行挤压，使其挤压冷却。由此，形成由使FRP部3(厚度为3毫米)与金属片一体化而得的复合成形品形成的试验片(参照图20)。
[比较例1]
在比较例1中，未形成突出部。通过蚀刻处理，在由与实施例1同种的平板(铝挤出材)形成的金属片(相当于金属部件)的表面形成细孔。细孔的微小开口的开口为3微米左右、深度为10微米左右。金属片的表面不实施滚压成形加工与喷丸处理。然后，将金属片安置于注塑成形用的模具的内腔，与实施例1相同地，在内腔将由含有玻璃纤维的PPS树脂形成的树脂材料(玻璃纤维为30质量％)注塑成形，形成由使FRP部3(厚度为3毫米)与金属片一体化而得的复合成形品形成的试验片(参照图20)。作为注塑成形的条件，设为与实施例1相同。
[比较例2]
在比较例1中未形成突出部。通过蚀刻处理，在由与实施例1同种的平板(铝挤出材)形成的金属片(相当于金属部件)的表面形成细孔。细孔的微小开口的开口为3微米左右、深度为10微米左右。金属片的表面未实施滚压成形加工和喷丸处理。然后，在热板上将金属片加热至300℃。然后，使由含有玻璃纤维的PPS树脂形成的树脂片(玻璃纤维为30质量％)压合，利用挤压模进行挤压，使其挤压冷却。由此，形成由使FRP部3(厚度为3毫米)与金属片一体化而得的复合成形品形成的试验片(参照图20)。
[评价试验]
以对实施例和比较例所述的试验片(参照图20)的界面施加剪切力的方式，沿图20的F方向(长度方向)拉伸试验片，求出试验片的界面的初期抗剪强度。对实施例和比较例所述的试验片，通过重复冷热循环而使热冲击重复作用，然后求出热冲击后的抗剪强度。冷热循环将150℃(保持1小时)←→零下40℃(保持1小时)设为1个循环，实施100次循环。试验结果如表2所示。
[表2]
Figure BDA0000135066260000261
试验片的抗剪强度为30MPa，其并不代表试验片的金属部件1与FRP部3间的界面上发生剥离，而是意味着FRP部3自身被破坏。因此，由表2可知，对实施例1～8而言，界面的初期抗剪强度良好，金属部件1与FRP部3间的界面上没有发生剥离，只是FRP部3自身被破坏。在热冲击反复进行作用时，对于实施例1、3、5、7而言，其界面的抗剪强度良好，金属部件1与FRP部3间的界面上没有发生剥离，只是FRP部3自身被破坏。另外，对实施例2而言，其界面被破坏，界面的抗剪强度为23MPa，良好。对实施例4而言，界面被破坏，界面的抗剪强度为29MPa，良好。另外，对实施例6而言，界面被破坏，界面的抗剪强度为19MPa，良好。对实施例8而言，界面被破坏，界面的抗剪强度为27MPA，良好。对比较例1～4而言，热冲击后的抗剪强度低。
图21表示实施例8所述的试验片(进行了喷丸处理和蚀刻处理)的利用扫描型电子显微镜对界面进行摄像而得的照片图。图22放大地表示图21中由白线划区的区域。如图21和图22所示，FRP部的树脂材料已被装填于突出部间的进入空间，并且，玻璃纤维进入到了突出部间的进入空间。相对的突出部间的间距间隔LA平均为100～300微米左右。
[实施例1B]
对由宽25毫米、长50毫米、厚3毫米的尺寸的平板(铝挤出材，JIS A5052)形成的金属片(相当于金属部件1)的表面10，通过模的挤压(材质为超硬合金)，形成多个突出部12(参照图1)。模具有顶点间间距100微米、深度67微米的金字塔状的凸部。由此，对金属片(相当于金属部件1)表面10进行形成。邻接的突出部12的顶点中央的间距间隔LA为100微米、深度HA为50微米、倾斜角θ(参照图1)为60度。在此，由相对的突出部12形成进入空间13。接着，进行蚀刻处理，在突出部12的表面10形成细孔(相当于微小凹部14)。细孔的微小开口面向进入空间13。微小开口的开口为3微米以下(最小为200纳米左右)、深度为10微米以下(最小为200纳米左右)。在蚀刻处理中，与实施例1相同地，蚀刻液是以水为溶剂，含有OF-901(荏原优吉莱特制)12g/升、氢氧化镁25g/升。将蚀刻液的目标温度设为50℃，将蚀刻时间设为10分钟。
然后，将金属片安置于注塑成形用的模具的内腔。然后，将由含有玻璃纤维的尼龙形成的树脂材料在内腔注塑成形，从而形成由使FRP部3(厚度为3毫米)与金属片一体化而得的复合成形品形成的试验片(参照图23)。金属部件与FRP部的重叠部分的尺寸为5毫米×25毫米。作为注塑成形的条件，基本上设为模具温度130℃、料筒温度320℃、注塑压力100MPa、注塑速度60mm/sec、注塑时间1秒、螺杆旋转速度100rpm。在注塑成形后，实施保压工序，保持对装填于内腔的树脂材料施加的压力。这样有利于使树脂材料良好地进入到突出部12间的进入空间13和微小凹部14。在保压工序中，设为保压力50MPa、保压时间10秒。
在此，FRP部3(玻璃纤维为30质量％)相当于纤维强化高分子材料部。金属片相当于金属部件1。注配合于塑成形前的树脂材料中的玻璃纤维是平均直径13微米、平均纤维长3毫米的纤维(日东纺株式会社)。但是，有时玻璃纤维因注塑成形而折损变短。在成形后进行测定的结果，玻璃纤维的平均纤维长为100微米。注塑成形后，在120℃的高温槽中对试验片进行24小时的热处理，用于后述的评价试验。
[实施例2B]
实施例2B与实施例1B基本相同。其中，挤压于金属片(相当于金属部件1)的表面10的模(材质为超硬合金)具有顶点间间距200微米、深度133微米的金字塔状的凸部，由此，对金属片(相当于金属部件1)的表面10进行形成。邻接的突出部12的顶点中央的间距间隔LA为200微米、深度HA为100微米、倾斜角θ(参照图1)为60度。然后，通过蚀刻处理，在突出部12的表面10形成细孔(相当于微小凹部14)。然后，在内腔将由含有玻璃纤维的尼龙形成的树脂材料注塑成形，形成由使FRP部3(厚度为3毫米)与金属片一体化而得的复合成形品形成的试验片(参照图23)。注塑成形后，在120℃的高温槽中对试验片进行24小时的热处理，用于后述的评价试验。
[实施例3B]
实施例3B与实施例1B基本相同。其中，挤压于金属片(相当于金属部件1)的表面10的模具(材质为超硬合金)具有顶点间间距300微米、深200微米的金字塔状的凸部。由此，对金属片(相当于金属部件1)的表面10进行形成。邻接的突出部12的顶点中央的间距间隔LA为300微米、深度HA为160微米、倾斜角θ(参照图1)为60度。然后，通过蚀刻处理，在突出部12的表面10形成细孔(相当于微小凹部14)。然后，在内腔将由含有玻璃纤维的尼龙形成的树脂材料注塑成形，形成由使FRP部3(厚度为3毫米)与金属片一体化而得的复合成形品形成的试验片(参照图23)。注塑成形后，在120℃的高温槽中对试验片进行24小时的热处理，用于后述的评价试验。
[实施例4B]
实施例4B与实施例1B基本相同。其中，挤压于金属片(相当于金属部件1)的表面10的模(材质为超硬合金)具有顶点间间距600微米、深400微米的金字塔状的凸部。由此，对金属片(相当于金属部件1)的表面10进行形成。邻接的突出部12的顶点中央的间距间隔LA为600微米、深度HA为300微米、倾斜角θ(参照图1)为60度。然后，通过蚀刻处理，在突出部12的表面10形成细孔(相当于微小凹部14)。然后，在内腔将由含有玻璃纤维的尼龙形成的树脂材料注塑成形，形成由使FRP部3(厚度为3毫米)与金属片一体化而得的复合成形品形成的试验片(参照图23)。注塑成形后，120℃的高温槽中，对试验片进行24小时的热处理，用于后述的评价试验。
[实施例5B]
实施例5B与实施例1B基本相同。其中，挤压于金属片(相当于金属部件1)的表面10的模(材质为超硬合金)具有顶点间间距1000微米、深400微米的金字塔状的凸部。由此，对金属片(相当于金属部件1)的表面10进行形成。邻接的突出部12的顶点中央的间距间隔LA为1000微米、深度HA为310微米、倾斜角θ(参照图1)为60度。然后，通过蚀刻处理，在突出部12的表面10形成细孔(相当于微小凹部14)。然后，在内腔将由含有玻璃纤维的尼龙形成的树脂材料注塑成形，形成由使FRP部3(厚度为3毫米)与金属片一体化而得的复合成形品形成的试验片(参照图23)。注塑成形后，在120℃的高温槽中对试验片进行24小时的热处理，用于后述的评价试验。
[实施例6B]
实施例6B与实施例1B基本相同。其中，挤压于金属片(相当于金属部件1)的表面10的模(材质为超硬合金)具有顶点间间距200微米、深度67微米的金字塔状的凸部。由此，对金属片(相当于金属部件1)表面10进行形成。邻接的突出部12的顶点中央的间距间隔LA为200微米、深度HA为50微米、倾斜角θ(参照图1)为60度。然后，进行蚀刻处理，在突出部12的表面10形成细孔(相当于微小凹部14)。然后，在内腔将由含有玻璃纤维的尼龙树脂形成的树脂材料注塑成形，形成由使FRP部3(厚度为3毫米)与金属片一体化而得的复合成形品形成的试验片(参照图23)。注塑成形后，在120℃的高温槽中对试验片进行24小时的热处理，用于后述的评价试验。
[比较例1B]
比较例1B与实施例1B基本相同。其中，未形成突出部，未用模(材质为超硬合金)对金属片(相当于金属部件1)的表面10进行挤压。在比较例1B中，对金属片(相当于金属部件1)的表面10进行蚀刻处理，在突出部12的表面10形成细孔(相当于微小凹部14)。细孔的微小开口面向进入空间13。微小开口的开口为3微米以下(最小为200纳米左右)、深度为10微米以下(最小为200纳米左右)。在蚀刻处理中，与实施例1、1B相同地，蚀刻液是以水为溶剂，含有OF-901(荏原优吉莱特制)12g/升、氢氧化镁25g/升。蚀刻液的目标温度设为50℃，蚀刻时间设为10分钟。注塑成形后，在120℃的高温槽中对试验片进行24小时的热处理，用于后述的评价试验。
[实施例1C]
实施例1C与实施例1B基本相同。即，对由宽25毫米、长50毫米、厚3毫米的尺寸的平板(铝挤出材、JIS A5052)形成的金属片(相当于金属部件1)的表面10，用模(材质为超硬合金)进行挤压，形成多个突出部12(参照图1)。模具有顶点间间距100微米、深67微米的金字塔状的凸部。由此，对金属片(相当于金属部件1)的表面10进行形成。邻接的突出部12的顶点中央的间距间隔LA为100微米、深度HA为50微米、倾斜角θ(参照图1)为60度。在此，由相对的突出部12形成进入空间13。
接着，进行蚀刻处理，在突出部12的表面10形成细孔(相当于微小凹部14)。细孔的微小开口面向进入空间13。微小开口的开口为3微米以下(最小为200纳米左右)、深度为10微米以下(最小为200纳米左右)。然后，将金属片安置于注塑成形用的模具的内腔。然后，在内腔将由含有玻璃纤维的PPS树脂形成的树脂材料注塑成形，形成由使FRP部3(厚度为3毫米)与金属片一体化而得的复合成形品形成的试验片(参照图23)。金属部件与FRP部的重叠的部分的尺寸设为5毫米×25毫米。作为注塑成形的条件，基本上设为模具温度130℃、料筒温度320℃、注塑压力100MPa、注塑速度60mm/sec、注塑时间1秒、螺杆旋转速度100rpm。在注塑成形后，实施保压工序，保持对装填于内腔的树脂材料施加的压力。这样有利于使树脂材料良好地进入到突出部12间的进入空间13和微小凹部14。在保压工序中，设为保压力50MPa、保压时间10秒。在此，FRP部3(玻璃纤维为30质量％)相当于纤维强化高分子材料部。金属片相当于金属部件1。注塑成形后，在120℃的高温槽中对试验片进行24小时的热处理，用于后述的评价试验。
[实施例2C]
实施例2C与实施例1B基本相同。其中，挤压于金属片(相当于金属部件1)的表面10的模(材质为超硬合金)具有顶点间间距200微米、深度133微米的金字塔状的凸部。由此，对金属片(相当于金属部件1)的表面10进行形成。邻接的突出部12的顶点中央的间距间隔LA为200微米、深度HA为100微米、倾斜角θ(参照图1)为60度。然后，通过蚀刻处理，在突出部12的表面10形成细孔(相当于微小凹部14)。然后，在内腔将由含有玻璃纤维的PPS树脂形成的树脂材料注塑成形，形成由使FRP部3(厚度为3毫米)与金属片一体化而得的复合成形品形成的试验片(参照图23)。注塑成形后，在120℃的高温槽中对试验片进行24小时的热处理，用于后述的评价试验。
[实施例3C]
实施例3C与实施例1B基本相同。其中，挤压于金属片(相当于金属部件1)的表面10的模(材质为超硬合金)具有顶点间间距300微米、深200微米的金字塔状凸部。由此，对金属片(相当于金属部件1)的表面10进行形成。邻接的突出部12的顶点中央的间距间隔LA为300微米、深度HA为160微米、倾斜角θ(参照图1)为60度。然后，通过蚀刻处理，在突出部12的表面10形成细孔(相当于微小凹部14)。然后，在内腔将由含有玻璃纤维的PPS树脂形成的树脂材料注塑成形，形成由使FRP部3(厚度为3毫米)与金属片一体化而得的复合成形品形成的试验片(参照图23)。注塑成形后，在120℃的高温槽中对试验片进行24小时的热处理，用于后述的评价试验。
[实施例4C]
实施例4C与实施例1B基本相同。其中，挤压于金属片(相当于金属部件1)的表面10的模(材质为超硬合金)具有顶点间间距600微米、深400微米的金字塔状的凸部。由此，对金属片(相当于金属部件1)的表面10进行形成。邻接的突出部12的顶点中央的间距间隔LA为600微米、深度HA为300微米、倾斜角θ(参照图1)为60度。然后，通过蚀刻处理，在突出部12的表面10形成细孔(相当于微小凹部14)。然后，在内腔将由含有玻璃纤维的PPS树脂形成的树脂材料注塑成形，形成由使FRP部3(厚度为3毫米)与金属片一体化而得的复合成形品形成的试验片(参照图23)。注塑成形后，在120℃的高温槽中对试验片进行24小时的热处理，用于后述的评价试验。
[实施例5C]
实施例5C与实施例1B基本相同。其中，挤压于金属片(相当于金属部件1)的表面10的模(材质为超硬合金)具有顶点间间距1000微米、深度400微米的金字塔状的凸部。由此，对金属片(相当于金属部件1)的表面10进行形成。邻接的突出部12的顶点中央的间距间隔LA为1000微米、深度HA为310微米、倾斜角θ(参照图1)为60度。然后，通过蚀刻处理，在突出部12的表面10形成细孔(相当于微小凹部14)。然后，在内腔将由含有玻璃纤维的PPS树脂形成的树脂材料注塑成形，形成由使FRP部3(厚度为3毫米)与金属片一体化而得的复合成形品形成的试验片(参照图23)。注塑成形后，在120℃的高温槽中对试验片进行24小时的热处理，用于后述的评价试验。
[实施例6C]
实施例6C与实施例1B基本相同。其中，挤压于金属片(相当于金属部件1)的表面10的模(材质为超硬合金)具有顶点间间距200微米、深67微米的金字塔状凸部。由此，对金属片(相当于金属部件1)的表面10进行形成。邻接的突出部12的顶点中央的间距间隔LA为200微米，深度HA为50微米、倾斜角θ(参照图1)为60度。然后，进行蚀刻处理，在突出部12的表面10形成细孔(相当于微小凹部14)。然后，在内腔将由含有玻璃纤维的PPS树脂形成的树脂材料注塑成形，形成由使FRP部3(厚度为3毫米)与金属片一体化而得的复合成形品形成的试验片(参照图23)。注塑成形后，在120℃的高温槽中对试验片进行24小时的热处理，用于后述的评价试验。
[比较例1C]
比较例1C与实施例1C基本相同。其中，未形成突出部，未用模(材质为超硬合金)对金属片(相当于金属部件1)的表面10进行挤压。在比较例1C中，对金属片(相当于金属部件1)的表面10进行蚀刻处理，在突出部12的表面10形成细孔(相当于微小凹部14)。细孔的微小开口面向进入空间13。微小开口的开口为3微米以下(最小为200纳米左右)、深度为10微米以下(最小为200纳米左右)。然后，在内腔将由含有玻璃纤维的PPS树脂形成的树脂材料注塑成形，形成由使FRP部3(厚度为3毫米)与金属片一体化而得的复合成形品形成的试验片(参照图23)。注塑成形后，在120℃的高温槽中对试验片进行24小时的热处理，用于后述的评价试验。
[实施例1D]
本实施例基本与实施例1具有相同的构成和相同的作用效果。通过喷丸处理在由与实施例1同种的平板(铝挤出材)形成的金属片(相当于金属部件1)的表面10形成粗糙面。粗糙面的平均粗糙度为100～120z(Rz)。在粗糙面不规则地并列有多个突出部12。邻接的突出部12的顶点的间距间隔LA基本为80～150微米以上，深度HA基本为50～100微米左右。接着，进行蚀刻处理，在突出部12的表面10形成细孔(相当于微小凹部14)。微小开口的开口为3微米以下，深度为10微米以下。然后，使含有玻璃纤维的PPS树脂注塑成形。由此，形成由使FRP部3(厚度为3毫米)与金属片一体化而得的复合成形品形成的试验片(参照图20)。
[评价试验]
以对上述的实施例1B～6B、实施例1C～6C、比较例1D，实施例1D所述的试验片(参照图23)的界面施加剪切力的方式，沿图20的F方向(长度方向)拉伸试验片，求出试验片的界面的初期抗剪强度。对于所述的试验片，通过重复冷热循环而对试验片实施重复热冲击的热冲击试验，然后求出试验片的热冲击后的抗剪强度。冷热循环是以150℃(保持1小时)←→零下40℃(保持1小时)为1循环，实施100次循环。初期抗剪强度、热冲击后的抗剪强度和保持率的试验结果如表3和图24所示。在此，初期抗剪强度是指实施热冲击试验前的抗剪强度。保持率(％)表示(热冲击后的抗剪强度/初期抗剪强度)×100(％)。保持率(％)高意味着能够维持热冲击后的抗剪强度。
[表3]
Figure BDA0000135066260000341
如表3所示，在将含有玻璃纤维的尼龙(聚酰胺、PA)注塑成形的实施例1B～6B中，初期抗剪强度也良好，没有大的变动。但是，热冲击后的抗剪强度容易受到突出部12的间距间隔LA的大小的影响。而且，如表3所示，对于将含有玻璃纤维的PPS树脂(工程塑料的1种)注塑成形的实施例1C～6C而言，初期抗剪强度良好，而且虽然受到突出部12的间距间隔LA的大小的影响，但是热冲击后的抗剪强度为17MPa以上，良好。对经钢丸喷丸处理的实施例1D(Rz110)而言，初期抗剪强度为良好，而且热冲击后的抗剪强度为19.3MPa以上，也良好。认为Rz110相当于突出部的间距间隔50～1000微米。Rz是指10点平均粗糙度。图24表示将含有玻璃纤维的尼龙注塑成形的实施例1B～6B的试验结果。特性线W1表示保持率。由图24可知，邻接的突出部12的顶点的间距间隔LA在规定的区域获得山形的特性。根据将含有玻璃纤维的尼龙注塑成形而得的试验片，将间距间隔LA为60～700微米有利于使保持率达到40％以上。将间距间隔LA设为80～650微米有利于使保持率达到60％以上。间距间隔LA为90～550微米有利于使保持率达到70％以上。
图25表示将由含有玻璃纤维的PPS树脂形成的树脂片注塑成形的实施例1C～6C的试验结果。特性线W2表示保持率。由图25可知，邻接的突出部12的顶点的间距间隔LA在规定区域获得山形的特性。根据将含有玻璃纤维的PPS树脂注塑成形而得的试验片，将间距间隔LA设为50～1500微米左右有利于使保持率达到50％以上。将间距间隔LA设为60～1200微米左右有利于使保持率达到60％以上。将间距间隔LA设为90～1000微米有利于使保持率达到70％以上。将间距间隔LA设为90～650微米有利于使保持率达到80％以上。如此地，树脂的材质很大程度上影响保持率。因此认为使用PPS以外的强韧的工程塑料，则间距间隔LA即使为10～3000微米，也能得到高保持率。
进而，基于上述试验结果，关于(进入空间13的深度/突出部12的间距间隔LA)的值对接合断裂强度带来的影响的程度进行了评价。图26表示评价结果。深度相当于突出部12的高度。特性线W3表示保持率。图26的横轴表示α值，即，[进入空间的深度(微米)/突出部间的间距间隔LA(微米)的值]×100％。图26的纵轴表示接合断裂强度。由图26可知，随着α值增加，热冲击后的接合断裂强度变高，并且保持率也变高。由此可知：涉及进入空间13的深度/间距间隔的α值大，则热冲击后的接合断裂强度变高，保持率也变高。如图26所示，α值为50％，则热冲击后的接合断裂强度就实际上相当于初期的接合断裂强度。因而，α值优选为30％以上、40％以上、50％以上。
(其他)作为铝合金，可以为展伸用、铸造用、可以为亚共晶组成、共晶组成、过共晶组成。镁合金也相同。本发明并不仅限于上述和附图所示的实施方式和实施例，能够在不脱离主旨的范围内进行适当改变而加以实施。上述的实施方式和实施例中特有的构件和制法基本上也能够适用于其他的实施方式和其他的实施例。
由上述的记载，还可掌握以下的技术思想。
[备注项1]一种复合成形品的制造方法，实施如下工序：
准备纤维强化高分子材料和金属部件的工序，其中，所述纤维强化高分子材料具有作为基体的高分子材料和强化基体的多条强化纤维，所述金属部件具有以金属为母材的表面；
以在金属部件的表面形成能使构成纤维强化高分子材料部的基体的高分子材料的一部分进入且能使强化纤维中的至少一部分进入的进入空间方式，在金属部件的表面隔着大于强化纤维径的间距间隔，周期地或者不规则地并列设置多个突出部的工序；以及
在金属部件的表面中的形成有突出部的部位覆盖纤维强化高分子材料而形成复合成形品的工序。
利用该方法，在复合成形品中，能使构成纤维强化高分子材料部的基体的高分子材料的一部分进入到进入空间，并且，能使强化纤维中的至少一部分进入到进入空间。
[备注项2]一种复合成形品的制造方法，实施如下工序：
准备纤维强化高分子材料和金属部件的工序，其中，所述纤维强化高分子材料具有作为基体的高分子材料和强化基体的多条强化纤维，所述金属部件具有以金属为母材的表面；
以在金属部件的表面形成能使构成纤维强化高分子材料部的基体的高分子材料的一部分进入且能使强化纤维中的至少一部分进入的进入空间的方式，在金属部件的表面，隔着大于强化纤维径的间距间隔，周期地或者不规则地并列设置多个突出部，并且，在突出部的壁面形成露出于相对的突出部间的进入空间的多个微小凹部和/或微小凸部的工序；以及
在金属部件的表面中的形成突出部的部位覆盖纤维强化高分子材料而形成复合成形品的工序。
根据该方法，在复合成形品中，能使构成纤维强化高分子材料部的基体的高分子材料的一部分进入到进入空间，并且，能使强化纤维中的至少一部分进入到进入空间。而且，在突出部的壁面形成有微小凹部和/或微小凸部，因此，能够提高纤维强化高分子材料部的连结性和耐剥离性。
[备注项3]一种复合成形品，具备金属部件和纤维强化高分子材料部，其中，所述金属部件具有以金属为母材的表面，所述纤维强化高分子材料部覆盖金属部件的表面的至少一部分且具有作为基体的高分子材料和强化基体的多条强化纤维，并且，金属部件的表面具有隔着规定的间距间隔LA而周期地或者不规则地并列的突出部。
[备注项4]一种复合成形品，具备金属部件和纤维强化高分子材料部，所述金属部件具有以金属为母材的表面，所述纤维强化高分子材料部覆盖金属部件的表面的至少一部分且具有作为基体的高分子材料和强化基体的多条强化纤维，并且，金属部件的表面具有隔着规定的间距间隔而周期地或者不规则地并列的多个突出部，由相对的突出部形成能使构成前述纤维强化高分子材料部的前述高分子材料的一部分进入的进入空间，并且，形成前述突出部的壁面具有露出于进入空间的多个微小凹部和/或微小凸部。
工业上的可利用性
本发明可利用于搭载在重复加热和冷却的热冲击性高的环境中的零件。例如，可用于搭载在车辆的引擎室、马达容纳室、电池容纳室等中的零件。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.(修改后)一种复合成形品，其特征在于，
具备金属部件和纤维强化高分子材料部，其中，所述金属部件具有以金属为母材的表面，所述纤维强化高分子材料部覆盖所述金属部件的表面的至少一部分且具有作为基体的高分子材料和强化所述基体的多条强化纤维，
所述金属部件的表面具有隔着大于所述强化纤维径的间距间隔，周期地或者不规则地多个并列的突出部，并且，相对的所述突出部形成进入空间，所述进入空间能使构成所述纤维强化高分子材料部的所述高分子材料的一部分进入且能使所述强化纤维中的至少一部分进入，
并且，所述间距间隔在10～3000微米的范围内，所述突出部在沿着与所述金属部件的所述表面垂直的方向投影的平面图中相连结。
2.根据权利要求1所述的复合成形品，其中，形成所述突出部的壁面具有露出于所述进入空间的多个微小凹部和/或微小凸部。
3.根据权利要求1或2所述的复合成形品，其中，所述进入空间和所述突出部由形成于所述金属部件的所述表面的转印面所形成。
4.根据权利要求1或2所述的复合成形品，其中，所述进入空间和所述突出部由使投射体群碰撞于所述金属部件的所述表面而得的喷丸处理面所形成。
5.(删除)
6.(修改后)根据权利要求1～4中任一项所述的复合成形品，其中，将(所述进入空间深度/所述突出部间的间距间隔LA的值)×100％设为α值时，α值为20％以上，其中，所述深度和间距间隔LA的单位为微米。
7.(修改后)根据权利要求1～4、6中任一项所述的复合成形品，其中，构成所述金属部件的所述金属为铝、铝合金、镁、镁合金、铁、铁合金、钛、钛合金、铜、铜合金中的至少一种，
构成所述纤维强化高分子材料部的所述高分子材料为尼龙、聚酰亚胺、聚缩醛、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚砜(PES)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚苯醚(PPE)、聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、丙烯酸树脂、氯乙烯树脂、氟树脂、聚碳酸酯、酚醛树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、丙烯腈-丁二烯(AB)、液晶聚合物中的至少一种，
构成所述纤维强化高分子材料部的所述强化纤维为玻璃纤维、陶瓷纤维、金属纤维、碳纤维中的至少一种。
8.(修改后)根据权利要求1～4、6、7中任一项所述的复合成形品，其中，构成所述纤维强化高分子材料部的所述高分子材料为尼龙系树脂，所述间距间隔在50～700微米的范围内。
9.(修改后)根据权利要求1～4、6、7中任一项所述的复合成形品，其中，构成所述纤维强化高分子材料部的所述高分子材料为聚苯硫醚(PPS)系树脂，所述间距间隔在50～1000微米的范围内。

Claims (9)

1.一种复合成形品，其特征在于，
具备金属部件和纤维强化高分子材料部，其中，所述金属部件具有以金属为母材的表面，所述纤维强化高分子材料部覆盖所述金属部件的表面的至少一部分且具有作为基体的高分子材料和强化所述基体的多条强化纤维，
所述金属部件的表面具有隔着大于所述强化纤维径的间距间隔，周期地或者不规则地多个并列的突出部，并且，相对的所述突出部形成进入空间，所述进入空间能使构成所述纤维强化高分子材料部的所述高分子材料的一部分进入且能使所述强化纤维中的至少一部分进入。
2.根据权利要求1所述的复合成形品，其中，形成所述突出部的壁面具有露出于所述进入空间的多个微小凹部和/或微小凸部。
3.根据权利要求1或2所述的复合成形品，其中，所述进入空间和所述突出部由形成于所述金属部件的所述表面的转印面所形成。
4.根据权利要求1或2所述的复合成形品，其中，所述进入空间和所述突出部由使投射体群碰撞于所述金属部件的所述表面而得的喷丸处理面所形成。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的复合成形品，其中，所述间距间隔在10～3000微米的范围内，所述突出部在沿着与所述金属部件的所述表面垂直的方向投影的平面图中相连结。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的复合成形品，其中，将(所述进入空间深度/所述突出部间的间距间隔LA的值)×100％设为α值时，α值为20％以上，其中，所述深度和间距间隔LA的单位为微米。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的复合成形品，其中，构成所述金属部件的所述金属为铝、铝合金、镁、镁合金、铁、铁合金、钛、钛合金、铜、铜合金中的至少一种，
构成所述纤维强化高分子材料部的所述高分子材料为尼龙、聚酰亚胺、聚缩醛、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚砜(PES)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚苯醚(PPE)、聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、丙烯酸树脂、氯乙烯树脂、氟树脂、聚碳酸酯、酚醛树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、丙烯腈-丁二烯(AB)、液晶聚合物中的至少一种，
构成所述纤维强化高分子材料部的所述强化纤维为玻璃纤维、陶瓷纤维、金属纤维、碳纤维中的至少一种。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的复合成形品，其中，构成所述纤维强化高分子材料部的所述高分子材料为尼龙系树脂，所述间距间隔在50～700微米的范围内。
9.根据权利要求1～7中任一项所述的复合成形品，其中，构成所述纤维强化高分子材料部的所述高分子材料为聚苯硫醚(PPS)系树脂，所述间距间隔在50～1000微米的范围内。
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