CN106637210B - 铝件表面微刻蚀方法、铝件复合体及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种铝件表面微刻蚀方法和铝件复合体及其制备方法。本发明铝件表面微刻蚀方法，包括如下步骤：将铝件依次进行除油处理，中和处理和碱蚀处理的预处理；将经所述预处理后的铝件表面进行微刻蚀处理，实现在所述铝件表面形成微孔；对所述铝件表面形成的所述微孔进行微孔洗涤处理和扩孔处理。本发明铝件复合体包括铝件和与所述铝件结合的粘结件，所述铝件为本发明铝件表面微刻蚀方法处理后的铝件，且在所述铝件的至少在刻蚀有微孔的表面涂设有粘结剂，并与所述塑料件或树脂件粘合。本发明铝件表面微刻蚀方法能使得在铝件表面出现多样的微孔，从而能有效增强铝件与其他材料或构件如树脂或塑料间的结合强度。

Description

铝件表面微刻蚀方法、铝件复合体及其制备方法

技术领域

本发明属于材料技术领域，具体地说是一种铝件表面微刻蚀方法、铝件复合体及其制备方法。

背景技术

随着世界电子产品的发展和其他需求轻质材料行业如航空业的发展，产品向着轻薄方向延伸。因此，对轻质材料的需求越来越大，而且还对相应材料的相关机械性能要求也来越高。

其中，铝及其合金由于其质轻，且具有良好的机械性能得以广发应用。但是其依然不能满足当前相关行业对材料的轻薄的追求。在此背景下金属复合材料应运而生。

金属复合材料是由金属与其他物理性能和化学性能不同的物质组合起来的一种多相固体材料。金属复合材料的优点一是其性能的复合效果，即几种不同性质结合在一种材料中使它们同时发挥作用。二是可根据使用要求来设计一种最合适的复合材料，即可设计性。其中，铝复合材料如铝塑料或树脂复合材料尤为突出，其复合轻质要求，可以设计成符合要求的轻薄材料，而且相应的机械性能能够得到大多行业的要求。

在现有的铝塑料或树脂复合材料中，由于其具有金属装饰层或支持层，和作为支撑层或装饰层的树脂或塑料层，该树脂或塑料层通过喷射、注射模制或冲压的方法而连接到金属层上，自重较小同时具有较高的质量外观，因而被广泛地使用在各个领域。

随着铝塑料或树脂复合材料使用范围的扩大，人们对品质要求的提高，铝塑料或树脂复合材料结构的稳固性显得尤为突出，即塑料或树脂层与金属如铝件之间的粘结力尤显重要。为了增强两者之间的结合力，现有出现了采用激光刻蚀和化学刻蚀金属件表面，对金属表面进行改性处理，以增强两者间的结合力，但是当前激光改性处理能耗大，较难控制；而当前的化学刻蚀法虽然能对金属件表面刻蚀处理，但是当前化学刻蚀法工艺条件苛刻，试剂复杂，而且金属件如铝件表面形成的孔较为单一，使得金属与树脂或塑料之间的结合力不够理想。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种铝件表面微刻蚀方法，以解决现有化学刻蚀法存在的工艺条件苛刻，试剂复杂，而且金属件如铝件表面形成的孔较为单一，使得金属与树脂或塑料之间的结合力不够理想的技术问题。

本发明的另一目的在于提供一种铝件复合体及其制备方法，以解决现有金属树脂或塑料复合材料中的金属与树脂或塑料之间的结合力不够理想的技术问题。

为了实现上述发明目的，本发明实施例一方面提供了一种铝件表面微刻蚀方法，包括如下步骤：

将铝件依次进行除油处理，中和处理和碱蚀处理的预处理；

将经所述预处理后的铝件表面进行微刻蚀处理，实现在所述铝件表面形成微孔；

对所述铝件表面形成的所述微孔进行微孔洗涤处理和扩孔处理；

其中，所述微刻蚀处理是将经所述预处理后的铝件置于微刻蚀液中进行微刻蚀处理，且所述微刻蚀液包括：

硫酸180 g/L -200g/L、MICRO M 150 ml/L -500ml/L。

另一方面，本发明实施例提供了一种铝件复合体，包括铝件和与所述铝件结合的塑料件，所述铝件为经上述本发明铝件表面微刻蚀方法处理后的铝件，且在所述铝件的至少在刻蚀有微孔的表面涂设有粘结剂，并与所述塑料件粘合。

再一方面，本发明实施例提供了一种铝件复合体的制备方法，包括如下步骤：

按照上述本发明微刻蚀方法对铝件表面进行处理，获得表面刻蚀有微孔的铝件；

将所述表面刻蚀有微孔的铝件置于粘结剂溶液中形成粘结层的工序，或者直接在所述铝件的至少在刻蚀有微孔的表面涂设粘结剂的工序；

在设有粘结层的所述铝件表面形成或压合塑料件或者树脂件。

与现有技术相比，上述本发明铝件表面微刻蚀方法通过对刻蚀液有效成分的控制并将铝件先后进行微刻蚀和扩孔处理，能有效对铝件表面进行微刻蚀处理，使得在铝件表面出现多样的微孔，并能有效控制微孔孔径符合后期工序如注塑等工序的要求，从而能有效增强铝件与其他材料或构件如树脂或塑料间的结合强度。另外，其制备方法工艺易控，对设备要求低，产品质量稳定，有效提高了生产效率，降低了生产成本。

上述本发明铝件复合体采用本发明铝件表面微刻蚀方法处理后的铝件作为金属构件，并将其与塑料件或树脂件粘合，由于铝件表面具有多样和符合后期工序如注塑等工序的要求的微孔，因此，本发明铝件复合体中的金属构件和塑料件或树脂件能够牢固结合，从而赋予本发明铝件复合体优异的结构牢固性和轻质性能以及相应的机械性能，从而可被根据需要制备轻质且薄的产品，扩大了其应用范围。

上述本发明铝件复合体制备方法直接以铝件表面微刻蚀方法处理的铝件为基础，对经微刻蚀方法处理的铝件形成粘结层的工序后直接形成或压合塑料件或者树脂件，从而使得制备的铝件复合体具有优异的结构牢固性和轻质性能以及相应的机械性能。而且其制备工艺条件易控，对设备要求低，产品质量稳定，有效提高了生产效率，降低了生产成本。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例说明书中所提到的各组分的重量百分比不仅仅可以表示各组分间重量的比例关系，也可以指代各组分的具体含量，因此，只要是按照本发明实施例说明书中药物组合物各组分的含量按比例放大或缩小均在本发明实施例说明书公开的范围之内。具体地，本发明实施例说明书中所述的重量可以是µg、mg、g、kg等本领域公知的重量单位，当然可以看作是重量百分比。

本发明实施例提供了一种工艺易控，形成多样微孔的一种铝件表面微刻蚀方法。在一实施例中，该铝件表面微刻蚀方法包括如下步骤：

步骤S01：将铝件依次进行除油处理，中和处理和碱蚀处理的预处理；

步骤S02：将经所述预处理后的铝件表面进行微刻蚀处理，实现在所述铝件表面形成微孔；

步骤S03：对所述铝件表面形成的所述微孔进行微孔洗涤处理和扩孔处理。

具体地，上述步骤S01中的铝件可以是铸造物或中间件等，另外，该铝件可以是纯铝件或者是铝合金构件。

由于铝件在前期的成型、存储及搬运过程中表面会附着一些油污及粉尘，因此，该步骤S01中的铝件经过除油处理后，能有效除去粘附在铝件表面的油污及粉尘等杂物，同时还能保障铝件表面能被后续的处理液充分浸润，已得到均匀一致的处理。

因此，在一实施例中，该步骤S01中对铝件进行除油处理是将所述铝件置于除油液中进行处理，在一实施例中，该除油液包括20-50ml/L的MICRO CLEAN 302，在具体实施例中，该除油液为含20-50ml/L MICRO CLEAN 302的水溶液。在进一步实施例中，所述除油处理的工艺条件为：温度：55-65℃；时间：2.5-10min。通过采用MICRO CLEAN 302作为除油剂，并控制其浓度和工艺条件，能有效对铝件表面进行清洗除杂处理。在具体实施例中，该MICRO CLEAN 302所含的成分含有焦磷酸钠45wt%，硼酸钠35wt%，硫酸钠20wt%。在具体使用过程中，该MICRO CLEAN 302常规状态为固体，在使用过程中可以根据需要进行配制溶液。

在另一实施例中，该除油液还可以包括其他中性铝材清洗剂，如在一实施例中，该除油液包括磷酸钠与碳酸钠的混合物，在具体实施例中，磷酸钠与碳酸钠的浓度比为20g/L：（10-15）g/L。

当然，除油液还可以是MICRO CLEAN 302、其他中性铝材清洗剂的混合物。

该步骤S01中的中和处理是为了对经除油处理后的铝件进行除去挂灰和残留的除油剂等残留物。在一实施例中，所述中和处理的是将经除油处理后的铝件置于中和溶液中；在具体实施例中，所述中和溶液包括70-150ml/L的MICRO NEO PRO；在具体实施例中，该中和溶液为含70-150ml/L MICRO NEO PRO的水溶液。在进一步实施例中，所述中和处理的工艺条件为：温度：10-35℃；时间：0.5-2min。通过对中和处理液和中和处理工艺条件的控制，能有效除去铝件表面的挂灰和残留物，使得铝件表面能够呈现基本金属表面。

在具体实施例中，该MICRO NEO PRO所含的成分为：硝酸67%。多聚硫酸铁10%，余量为溶剂，在具体实施例中，该溶剂为水。当然，该中和溶液也可以采用硝酸或者硫酸，但是效果没有MICRO NEO PRO的好。

该步骤S01中的碱蚀处理是为进一步除去铝件表面的氧化物层。因此，在一实施例中，该碱蚀处理是将经除油处理后的铝件置于碱液中进行碱性刻蚀；在具体实施例中，所述碱液包括50-70ml/L的MICRO ETC 05，在具体实施例中，该碱液为含50-70ml/L MICRO ETC05的水溶液。在进一步实施例中，所述碱蚀处理的工艺条件为：温度：45-60℃；时间：0.5-2min。通过对碱液和碱蚀处理工艺条件的控制，能有效除去铝件表面的氧化物层，获得优质的铝材表面，为后续处理工艺提供了良好的基础。

在具体实施例中，该MICRO ETC 05所含的成分为：氢氧化钠50%或者氢氧化钾50%或者氨水80%，余量为溶剂，在具体实施例中，该溶剂为水。

上述步骤S02中微刻蚀处理是为了使得铝件表面的铝被腐蚀从而留下微孔，使得铝件表面形成不平整的具有凹坑的粗糙表面。在一实施例中，该所述微刻蚀处理是将经所述预处理后的铝件置于微刻蚀液中进行微刻蚀处理。在具体实施例中，所述微刻蚀液包括：硫酸180 g/L -200g/L、MICRO M 150 ml/L -500ml/L。在具体实施例中，该微刻蚀液为含硫酸180 g/L -200g/L、MICRO M 150 ml/L -500ml/L的水溶液。在进一步实施例中，该微刻蚀处理的工艺条件为：温度：18-20℃；时间：5-15min；电压：10-50V。另外，在具体微刻蚀处理过程中，可以采用铅板或者铝板为阴极板，如将阴极板装入阴极袋中。

在在具体实施例中，该MICRO M所含的成分包括无机盐，在具体实施例中，该无机盐是浓度为3.5%硫酸钠、2%的硝酸钠，余量为溶剂，在具体实施例中，该溶剂为水。

通过对微刻蚀液和微刻蚀处理工艺条件的控制，使得铝件表面的铝成为铝离子而进入溶液中，从而在铝件表面留下微孔，也即是在铝件表面形成一层具有微孔的粗糙表面。再次基础上，还能使得刻蚀形成的微孔空间多样化，避免如现有化学刻蚀方法形成的孔较为单一的缺陷，这样，有效增大了铝件表面的结合强度，如与其他材料或构件如树脂或塑料间的结合强度。

上述步骤S03中微孔洗涤处理是为了清除铝件多孔层中的杂质及电解质，如微刻蚀液，以便下步工序的实施和避免对下一步工序实施效果的产生不利影响。因此，在一实施例中，所述微孔洗涤处理是将经所述微刻蚀处理后的所述铝件置于微孔清洗液中进行洗涤处理，在具体实施例中，所述微孔清洗液包括150-180ml/L的MICRO CLEAN。在具体实施例中，该微孔清洗液为含150-180ml/L MICRO CLEAN的水溶液。在进一步实施例中，所述微孔洗涤处理的工艺条件为：温度：10-30℃；时间：4-6min；pH:10.8-11.5。通过对微孔清洗液和微孔洗涤处理工艺条件的控制，使得残留铝件的微孔层中的残留物被充分清除，从而为后续工艺步骤的实施和实施效果提供了有效保证。

在具体实施例中，该MICRO CLEAN所含的成分包括无机盐，在具体实施例中，该无机盐是浓度为15%硝酸铵、10%的硫酸钠，余量为溶剂，在具体实施例中，该溶剂为水。

上述步骤S03中的扩孔处理是为了扩大经过清洗后的铝件多孔层中的孔径，使得铝件具有适合应用的如后续注塑等工序所需要的孔径的多孔层，从而增强其铝件表面的结合强度。在一实施例中，所述扩孔处理是将经所述微孔洗涤处理后的所述铝件置于扩孔处理液中进行扩孔微刻蚀处理，在具体实施例中，所述扩孔处理液包括350ml/L-450ml/L的MICRO PURE M2。在具体实施例中，该扩孔处理液为含350ml/L-450ml/L MICRO PURE M2的水溶液。在进一步实施例中，该扩孔处理的工艺条件为：温度：10-30℃；时间：4-6min；pH：10.5-11.8。通过对扩孔处理液和扩孔处理工艺条件的控制，在保证铝件表面多孔层中孔径的多样性的同时，能适度扩大孔径大小，从而有效增大了铝件与其他结合件之间的结合强度。

在在具体实施例中，该MICRO PURE M2所含的成分包括碳酸氢钠、硝酸钠、硝酸铵、葡萄糖酸钠，在具体实施例中，该碳酸氢钠、硝酸钠、硝酸铵、葡萄糖酸钠的重量比为（10-30）：（5-10）：（15-35）:(12-30)。

在进一步实施例中，待该步骤S03中的扩孔处理之后，还包括对铝件进行再次进行微孔洗涤处理的工序，以除去微孔中残留物，如扩孔处理液等。在具体实施例中，该微孔洗涤处理可以直接参照步骤S03中的微孔洗涤处理工艺步骤和工艺条件进行。

右上所述，上述本发明实施例铝件表面微刻蚀方法通过对刻蚀液有效成分的控制并将铝件先后进行微刻蚀和扩孔处理，能有效对铝件表面进行微刻蚀处理，使得在铝件表面出现多样的微孔，并能有效控制微孔孔径符合后期工序如注塑等工序的要求，从而能有效增强铝件与其他材料或构件如树脂或塑料间的结合强度。另外，其制备方法工艺易控，对设备要求低，产品质量稳定，有效提高了生产效率，降低了生产成本。

相应地，在上文所述的铝件表面微刻蚀方法的基础上，本发明实施例还提供了一种铝件复合体。该铝件复合体包括铝件和与所述铝件结合的粘结件。

在一实施例中，所述铝件复合体中的铝件为经上文所述铝件表面微刻蚀方法处理后的铝件。在另一实施例中，该粘结件选用塑料件或者树脂件。

另外，在该粘结件与铝件结合面之间涂设有粘结层，实现两者有效固定粘合。即在所述铝件的至少在刻蚀有微孔的表面涂设有粘结剂，并与所述塑料件或树脂件粘合。

在一实施例中，该粘结剂选用MICRO BOND中的至少一种。该粘结剂能有效配合铝件表面多孔膜层实现铝件与粘结件之间的牢固结合，使得两者结合的更加牢固，从而提高本发明实施例铝件复合体的结构稳固性能。

在在具体实施例中，该MICRO BOND的有效成分是氨系化合物。如氨水、水合肼、水溶性酰胺类、二甲基乙醇胺等，因此，氨系化合物可以是该些中的一种或者几种的混合物。

因此，该铝件复合体采用上文所述的铝件表面微刻蚀方法处理后的铝件作为金属构件，并将其与塑料件或树脂件粘合，由于铝件表面具有多样和符合后期工序如注塑等工序的要求的微孔，因此，本发明实施例铝件复合体中的金属构件和塑料件或树脂件能够牢固结合，从而赋予本发明实施例铝件复合体优异的结构牢固性和轻质性能以及相应的机械性能，从而可被根据需要制备轻质且薄的产品，扩大了其应用范围。

相应地，在上文所述的铝件表面微刻蚀方法和铝件复合体基础上，本发明实施例还提供了上文所述的铝件复合体的制备方法。在一实施例中，该铝件复合体的制备方法包括如下步骤：

步骤S04：按照上文所述的微刻蚀方法对铝件表面进行处理，获得表面刻蚀有微孔的铝件；

步骤S05：将所述表面刻蚀有微孔的铝件置于粘结剂溶液中形成粘结层的工序，或者直接在所述铝件的至少在刻蚀有微孔的表面涂设粘结剂的工序；

步骤S06：在设有粘结层的所述铝件表面形成或压合塑料件或者树脂件。

具体地，上述步骤S04铝件获取方法可以直接参照上文中的铝件表面微刻蚀方法，为了节约篇幅，在此不再赘述。

在一实施例中，上述步骤S05所述粘结剂溶液含有250-350ml/L的MICRO BOND，在具体实施例中，该粘结剂溶液为含250-350ml/L MICRO BOND的水溶液。在进一步实施例中，所述形成粘结层工序的条件为：温度：10-30℃；时间：4-6min；pH:10.8-11.8。通过对粘结剂溶液和扩孔处理工艺条件的控制，能使得形成的粘结剂充分填充至铝件微孔中，使得粘结层与铝件的结合强度高，当粘结件具体的如塑料件或者树脂件与粘结层粘合后，有效增强了粘结件与铝件之间的结合强度。

在另一实施例中，当采用涂设的方式直接在铝件的多孔表面涂覆粘结剂时，该粘结剂可以是含250-350ml/L MICRO BOND的水溶液，也可以是其他常规的粘结剂，如环氧树脂粘结剂。通过采用涂设的方式在铝件多孔表面形成粘结层，其同样能够有效充分填充至铝件微孔中，使得粘结层与铝件的结合强度高，当粘结件具体的如塑料件或者树脂件与粘结层粘合后，有效增强了粘结件与铝件之间的结合强度。

上述步骤S06中的形成粘结件具体的如塑料件或者树脂件时，在一实施例中，可以采用注塑的方式在铝件表面直接形成粘结件，也可以先成型成粘结件，然后直接压合在铝件的粘结层表面，实现两者的牢固结合。

因此，上述铝件复合体制备方法直接以上文铝件表面微刻蚀方法处理的铝件为基础，对经微刻蚀方法处理的铝件形成粘结层的工序后直接形成或压合塑料件或者树脂件，从而使得制备的铝件复合体具有优异的结构牢固性和轻质性能以及相应的机械性能。而且其制备工艺条件易控，对设备要求低，产品质量稳定，有效提高了生产效率，降低了生产成本。

现以具体的铝件表面微刻蚀方法和为例，对本发明作进一步详细说明。

实施例1

一种铝件表面微刻蚀方法，包括如下工艺步骤：

S11. 除油处理工序：目的是先除去这些杂物，保障产品表面能被后续的处理液充分浸润，以得到均匀一致的处理。

设备：处理槽：CPVC、PVC、PP 或柔钢槽内衬合适的塑料。

加热器：可以用蒸汽、钛加热管、不锈钢加热管或者石英电热笔加热。

过滤：用油污去除管理装置去除油污，满足每小时最少过滤5-8 循环。

空气搅拌：尽量用过滤去搅拌槽液。

配置槽液：

1. 将处理槽清洗干净，如果是新槽，有必要用酸碱进行一次8 小时左右的预浸；

2. 在槽内加入8 成的去离子水；

3. 加入计算量的MICRO CLEAN 302；

4. 开启循环使除油剂完全溶解并混合均匀；

5. 补充去离子水到设定水位。

除油处理工序工作参数：除油溶液中MICRO CLEAN 302浓度：20g/L，除油处理过程中温度：55℃、时间：10min；

另外，对除油溶液中MICRO CLEAN 302浓度按照如下方法进行分析：

取一250ml 锥形瓶，加入：a. 10ml 处理液；b.去离子水 80ml；c. 1ml 指示剂1205用滴定液1304 进行滴定，当锥形瓶内溶液由黄色转换为粉红色时为终点，记录滴定量。计算：浓度（g/L）=2.5*滴定量ml 数。

S12. 中和处理工序：目的是除去挂灰和残留碱液，以露出光亮基本金属表面。

设备：处理槽：CPVC、PVC、PP 或柔钢槽内衬合适的塑料。

空气搅拌：处理液最好装置平均且合适的空气搅拌，所需的空气由低压无油气泵供应，其最小气量应达50 公升/（分钟.平方米液面），气管采用硬质PVC 或其他合适的材料。

配置槽液：

1. 将处理槽清洗干净，如果是新槽，有必要用酸碱进行一次8 小时左右的预浸；

2. 在槽内加入6成的去离子水；

3. 加入计算量的MICRO NEO PRO；

4. 开启空气搅拌使槽液混合均匀；

5. 补充去离子水到设定水位。

中和处理工序工作参数：中和溶液中MICRO NEO PR浓度：70ml/L，中和处理过程中温度：35℃、时间：2min；

另外，对中和溶液中MICRO NEO PR浓度按照如下方法进行分析：

取一250ml 锥形瓶，加入：a.5ml 处理液；b.去离子水 80ml；c. 10ml 指示剂1172用滴定液1308 进行滴定，当锥形瓶内溶液由深红色转换为淡黄色时为终点，记录滴定量。计算：浓度（g/L）=2.5*滴定量ml 数。

S13 碱蚀处理工序：目的是为了去除铝件表层的自然氧化膜，以得到优质的铝材表面。

设备：处理槽：CPVC、PVC、PP 或柔钢槽内衬合适的塑料。

加热器：可以用蒸汽、钛加热管、不锈钢加热管或者石英电热笔加热。

空气搅拌：处理液最好装置平均且合适的空气搅拌，所需的空气由低压无油气泵供应，其最小气量应达70 公升/（分钟.平方米液面），气管采用硬质PVC 或其他合适的材料。

配置槽液：

1. 将处理槽清洗干净，如果是新槽，有必要用酸碱进行一次8 小时左右的预浸；

2. 在槽内加入8成的去离子水；

3. 加入计算量的MICRO ETC 05；

4. 开启空气搅拌使槽液混合均匀；

5. 补充去离子水到设定水位。

碱蚀处理工序工作参数：碱蚀溶液中MICRO ETC 05浓度：50g/L，碱蚀处理过程中温度：45℃、时间： 2min；

另外，对碱蚀溶液中MICRO ETC 05浓度按照如下方法进行分析：

取一250ml 锥形瓶，加入：a.10ml 处理液；b.去离子水20ml；c. 30ml 指示剂1185；d，1ml 指示剂1213。用滴定液1301 进行滴定，当锥形瓶内溶液由粉红色转换为无色时为终点，记录滴定量。计算：浓度（g/L）=8.05*滴定量。

S14微孔刻蚀处理工序：目的是为了是在铝件上生成一层适合进行后续处理的透明微孔。

设备：处理槽：CPVC、PVC、PP 或柔钢槽内衬合适的塑料。

加热器：可以用蒸汽、钛加热管、不锈钢加热管或者石英电热笔加热。

冷却系统：阳极氧化冷冻机。

过滤：每小时5-10 次槽液过滤量之耐酸过滤机。

空气搅拌：处理液最好装置平均且合适的空气搅拌，所需的空气由低压无油气泵供应，其最小气量应达100公升/（分钟.平方米液面），气管采用硬质PVC 或其他合适的材料。

电源：波纹率<10%的高频电源，电压量程24V。

阴极板：装入阴极袋之铅板或者铝板。

配置槽液：

1. 将处理槽清洗干净，如果是新槽，有必要用酸碱进行一次8 小时左右的预浸；

2. 在槽内加入4成的去离子水；

3. 加入计算量的MICRO M；

4. 加入计算量的98%硫酸。

5. 开启空气搅拌使槽液混合均匀；

6. 补充去离子水到设定水位。

微孔刻蚀处理工序是将铝件置于微孔刻蚀液中进行电化学刻蚀，且以装入阴极袋之铅板或者铝板为阴极板。微孔化工作参数：微孔刻蚀液中含浓度：硫酸180g/L和MICRO M：150ml/L，微孔刻蚀处理过程中温度：18℃、时间：10min，刻蚀电压为：20V。

另外，对微孔刻蚀溶液中MICRO M浓度按照如下方法进行分析：

取一250ml 锥形瓶，加入：a. 移液管取 5 毫升工作液（如混浊请过滤）；b. 20 毫升的试剂 1181；c. 1 毫升指示剂 1203；d. 80-100 毫升的去离子水。将锥形瓶内的溶液充分摇动混匀，此时溶液呈无色，然后用滴定液 1302 进行滴定，可以先放液 15ml，再缓慢滴定，滴定的终点为无色变为浅红色，且 30 秒内不变色。（读数称为 A 值）

在微孔刻蚀处理过程中对游离铝离子的分析：取一250ml 锥形瓶，加入：a. 移液管取 5 毫升工作液（如混浊请过滤）；b. 1毫升的试剂 1203；c. 80-100 毫升的去离子水。将锥形瓶内的溶液充分摇动混匀，此时溶液呈无色，然后用滴定液 1302 进行滴定，可以先放液 15ml，再缓慢滴定，滴定的终点为无色变为浅红色，且 30 秒内不变色。（读数称为 B值）

计算：铝离子的浓度（g/L)=1.75*（B-A）。

S15. 微孔清洗处理工序：目的是为了是清洗微孔化后的多孔层及扩孔处理后的微孔层，清除孔层中的杂质及电解质。

设备：

处理槽：CPVC、PVC、PP 或柔钢槽内衬合适的塑料。

空气搅拌：处理液最好装置平均且合适的空气搅拌，所需的空气由低压无油气泵供应，其最小气量应达50公升/（分钟.平方米液面），气管采用硬质PVC 或其他合适的材料。

配置槽液：

1.在微孔化槽中加入 2/3 的去离子水，

2. 加入计算量的MICRO CLEAN；

3. 开启空气搅拌使槽液混合均匀；

4. 补充去离子水到设定水位。

微孔清洗处理工序工作参数：微孔清洗溶液中MICRO CLEAN浓度：150ml/L，微孔清洗处理过程中温度：30℃、时间：4min；pH: 10.8-11.5。

另外，对微孔清洗溶液只需管控pH 值，无需进行浓度的测试。只可添加MICROCLEAN 进行提升pH值。

S16. 扩孔处理工序：目的是为了用于扩大经过清洗的多孔皮膜孔，使之更适合后续的注塑所需孔径。

设备：

处理槽：CPVC、PVC、PP 或柔钢槽内衬合适的塑料。

空气搅拌：处理液最好装置平均且合适的空气搅拌，所需的空气由低压无油气泵供应，其最小气量应达50公升/（分钟.平方米液面），气管采用硬质PVC 或其他合适的材料。

配置槽液：

1.在微孔化槽中加入 1/2 的去离子水，

2. 加入计算量的MICRO PURE M2；

3. 开启空气搅拌使槽液混合均匀；

4. 补充去离子水到设定水位。

扩孔处理工序工作参数：扩孔处理溶液中MICRO PURE M2浓度：350ml/L，扩孔处理过程中温度：10℃、时间：6min；pH: 10.5-11.8。

另外，在扩孔处理过程中，对扩孔处理溶液只需管控pH 值，无需进行浓度的测试。只可添加MICRO PURE M2进行提升pH值。

经测得，本实施例1制备的铝件表面分布多样的微孔，微孔孔径为80-100nm。

实施例2

一种铝件表面微刻蚀方法，包括如下工艺步骤：

S21. 除油处理工序：参数实施例1中除油处理工序。

除油处理工序工作参数：除油溶液中MICRO CLEAN 302浓度：50g/L，除油处理过程中温度：65℃、时间：2.5min；

S22. 中和处理工序：参数实施例1中中和处理工序。

中和处理工序工作参数：中和溶液中MICRO NEO PR浓度：150ml/L，中和处理过程中温度：10℃、时间：0.5min；

S23 碱蚀处理工序：参数实施例1中碱蚀处理工序。

碱蚀处理工序工作参数：碱蚀溶液中MICRO ETC 05浓度：70g/L，碱蚀处理过程中温度：60℃、时间：0.5min；

S24微孔刻蚀处理工序：参数实施例1中微孔刻蚀处理工序。

微孔刻蚀处理工作参数：微孔刻蚀液中含浓度：硫酸200g/L和MICRO M： 500ml/L，微孔刻蚀处理过程中温度：20℃、时间：15min，刻蚀电压为：10V。

S25. 微孔清洗处理工序：参数实施例1中微孔清洗处理工序。

微孔清洗处理工序工作参数：微孔清洗溶液中MICRO CLEAN浓度： 180ml/L，微孔清洗处理过程中温度：10℃、时间： 6min；pH: 10.8-11.5。

S26. 扩孔处理工序：参数实施例1中扩孔处理工序。

扩孔处理工序工作参数：扩孔处理溶液中MICRO PURE M2浓度： 450ml/L，扩孔处理过程中温度：30℃、时间：4min；pH: 10.5-11.8。

S27.微孔清洗处理工序：参照步骤S25。

经测得，本实施例2制备的铝件表面分布多样的微孔，微孔孔径为60-85nm。

实施例3

一种铝件表面微刻蚀方法，包括如下工艺步骤：

S31. 除油处理工序：参数实施例1中除油处理工序。

除油处理工序工作参数：除油溶液中MICRO CLEAN 302浓度：35g/L，除油处理过程中温度：60℃、时间：5min；

S32. 中和处理工序：参数实施例1中中和处理工序。

中和处理工序工作参数：中和溶液中MICRO NEO PR浓度：100ml/L，中和处理过程中温度：20℃、时间：1min；

S33 碱蚀处理工序：参数实施例1中碱蚀处理工序。

碱蚀处理工序工作参数：碱蚀溶液中MICRO ETC 05浓度：60g/L，碱蚀处理过程中温度：50℃、时间：1min；

S34微孔刻蚀处理工序：参数实施例1中微孔刻蚀处理工序。

微孔刻蚀处理工作参数：微孔刻蚀液中含浓度：硫酸190g/L和MICRO M： 300ml/L，微孔刻蚀处理过程中温度：19℃、时间：6min，刻蚀电压为：50V。

S35. 微孔清洗处理工序：参数实施例1中微孔清洗处理工序。

微孔清洗处理工序工作参数：微孔清洗溶液中MICRO CLEAN浓度： 170ml/L，微孔清洗处理过程中温度：20℃、时间：5min；pH: 10.8-11.5。

S36. 扩孔处理工序：参数实施例1中扩孔处理工序。

扩孔处理工序工作参数：扩孔处理溶液中MICRO PURE M2浓度： 400ml/L，扩孔处理过程中温度：20℃、时间：5min；pH: 10.5-11.8。

S37.微孔清洗处理工序：参照步骤S25。

经测得，本实施例3制备的铝件表面分布多样的微孔，微孔孔径为25-45nm

实施例4

一种铝件复合体的制备方法及其制备方法，包括如下工艺步骤：

步骤S41：按照实施例1微刻蚀方法对铝件表面进行处理，获得表面刻蚀有微孔的铝件；

步骤S42：将所述表面刻蚀有微孔的铝件置于粘结剂溶液中形成粘结层的工序；具体地，形成粘连层的目的：处理经过扩孔并清洗过之微孔，加强微孔层与塑料粒子间的结合力：

设备：

处理槽：CPVC、PVC、PP 或柔钢槽内衬合适的塑料。

空气搅拌：处理液最好装置平均且合适的空气搅拌，所需的空气由低压无油气泵供应，其最小气量应达50公升/（分钟.平方米液面），气管采用硬质PVC 或其他合适的材料。

粘结溶液配置槽液：

1.在微孔化槽中加入 1/2 的去离子水，

2. 加入计算量的MICRO BOND；

3. 开启空气搅拌使槽液混合均匀；

4. 补充去离子水到设定水位。

粘结处理工序工作参数：粘结剂溶液中MICRO BOND浓度：250-350ml/L，扩孔处理过程中温度：10-30℃、时间：4-6min；pH: 10.8-11.8。

另外，在扩孔处理过程中，对扩孔处理溶液只需管控pH 值，无需进行浓度的测试。只可添加MICRO BOND进行提升pH值。

步骤S43：在设有粘结层的所述铝件表面注塑塑料件。

经测定，注塑塑料件与铝件的拉拔力3000-3300N。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种铝件表面微刻蚀方法，包括如下步骤：

将铝件依次进行除油处理，中和处理和碱蚀处理的预处理；

将经所述预处理后的铝件表面进行微刻蚀处理，实现在所述铝件表面形成微孔；

对所述铝件表面形成的所述微孔进行微孔洗涤处理和扩孔处理；

其中，所述微刻蚀处理是将经所述预处理后的铝件置于微刻蚀液中进行微刻蚀处理，且所述微刻蚀液包括：

硫酸180 g/L -200g/L、MICRO M 150 ml/L -500ml/L；所述MICRO M 所含的成分包括无机盐；

所述扩孔处理是将经所述微孔洗涤处理后的所述铝件置于扩孔处理液中进行扩孔微刻蚀处理，其中，所述扩孔处理液包括350ml/L-450ml/L的MICRO PURE M2；所述MICRO PUREM2所含的成分包括碳酸氢钠、硝酸钠、硝酸铵、葡萄糖酸钠四种；

所述扩孔处理的工艺条件为：

温度：10-30℃；时间：4-6min；pH：10.5-11.8。

2.根据权利要求1所述的铝件表面微刻蚀方法，其特征在于：所述微刻蚀处理的工艺条件为：

温度：18-20℃；时间：10-15min；电压：19-20V。

3.根据权利要求1-2任一所述的铝件表面微刻蚀方法，其特征在于：所述微孔洗涤处理是将经所述微刻蚀处理后的所述铝件置于微孔清洗液中进行洗涤处理，其中，所述微孔清洗液包括150-180ml/L的MICRO CLEAN；所述MICRO CLEAN所含的成分包括无机盐。

4.根据权利要求3所述的铝件表面微刻蚀方法，其特征在于：所述微孔洗涤处理的工艺条件为：

温度：10-30℃；时间：4-6min；pH:10.8-11.5。

5.根据权利要求1-2、4任一所述的铝件表面微刻蚀方法，其特征在于：所述除油处理是将所述铝件置于除油液中进行处理，其中，所述除油液包括20-50ml/L的MICRO CLEAN 302，所述MICRO CLEAN 302所含的成分含有焦磷酸钠45wt%，硼酸钠35wt%，硫酸钠20wt%；和/或

所述中和处理的是将经所述除油处理后的铝件置于中和溶液中；其中，所述中和溶液包括70-150ml/L的MICRO NEO PRO、硝酸、硫酸中的至少一种，所述MICRO NEO PRO所含的成分为：硝酸67%，多聚硫酸铁10%，余量为溶剂；和/或

所述碱蚀处理是将经所述中和处理后的铝件置于碱液中进行碱性刻蚀；其中，所述碱液包括50-70ml/L的MICRO ETC 05，所述MICRO ETC 05所含的成分为：氢氧化钠50%或氢氧化钾50%或者氨水80%，余量为溶剂。

6.根据权利要求5所述的铝件表面微刻蚀方法，其特征在于：所述除油处理的工艺条件为：温度：55-65℃；时间：2.5-10min；

所述中和处理的工艺条件为：温度：10-35℃；时间：0.5-2min；

所述碱蚀处理的工艺条件为：温度：45-60℃；时间：0.5-2min。

7.一种铝件复合体，包括铝件和与所述铝件结合的塑料件或者树脂件，所述铝件为经权利要求1-6任一所述铝件表面微刻蚀方法处理后的铝件，且在所述铝件的至少在刻蚀有微孔的表面涂设有粘结剂，并与所述塑料件或树脂件粘合。

8.根据权利要求7所述的铝件复合体，其特征在于：所述粘结剂为MICRO BOND，所述MICRO BOND的有效成分是氨系化合物。

9.一种铝件复合体的制备方法，包括如下步骤：

按照如权利要求1-6任一所述的微刻蚀方法对铝件表面进行处理，获得表面刻蚀有微孔的铝件；

将所述表面刻蚀有微孔的铝件置于粘结剂溶液中形成粘结层的工序，或者直接在所述铝件的至少在刻蚀有微孔的表面涂设粘结剂的工序；

在设有粘结层的所述铝件表面形成或压合塑料件或者树脂件。

10.根据权利要求9所述的铝件复合体的制备方法，其特征在于：所述粘结剂溶液含有250-350ml/L的MICRO BOND，且所述形成粘结层工序的条件为：

温度：10-30℃；时间：4-6min；pH:10.8-11.8；所述MICRO BOND的有效成分是氨系化合物。