CN108044869A - 一种镁合金纳米注塑工艺 - Google Patents
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- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
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Abstract
本发明提供一种镁合金纳米注塑工艺,包括步骤:碱洗,将镁合金基材浸泡在碱液中,去除镁合金基材表面的油脂;酸洗,将镁合金基材浸泡在酸液中进行中和,然后烘干;T处理,使用弱酸性的T液处理镁合金基材,在镁合金基材表面蚀刻出纳米级的微孔;水洗,将镁合金基材放入纯水中清洗,然后烘干;注塑成型,将镁合金基材放入注塑模具中进行注塑,将塑胶材料通过注塑与镁合金基材表面的微孔结合,从而实现塑胶材料和镁合金基材的紧密结合,制成产品坯料;退火,在注塑成型完成后的两小时内,将产品坯料置于烤箱中以140℃~150℃的温度烘烤1小时。
Description
技术领域
本发明涉及纳米注塑技术,尤其涉及一种将塑胶材料和镁合金结合的镁合金纳米注塑工艺。
背景技术
纳米注塑技术,又称纳米成型技术(NMT,即Nano Molding Technology),是金属与塑料以纳米技术结合的工法。NMT是先将金属表面经过纳米处理后,塑料直接射出成型在金属表面,让金属与
塑料可以一体成型。与传统的结构,NMT成型技术兼顾金属外观质感,也可以简化产品结构设计,较多的应用在电子产品上,如手机外壳,可以让产品更轻,薄,短,小,结合力更强,接收信号更强。
通常纳米注塑技术是将塑胶材料和铝合金材料结合,而镁合金是以镁为基加入其他元素组成的合金。其特点是:密度小(1.8g/cm3镁合金左右),比强度高,比弹性模量大,散热好,消震性好,承受冲击载荷能力比铝合金大,耐有机物和碱的腐蚀性能好。应用在电子产品上,在强度,重量等方面明显比铝合金更有优势,拥有更好的使用前景,目前尚无使用镁合金和塑胶材料进行注塑结合的先例。
发明内容
针对上述问题,本发明提供一种镁合金纳米注塑工艺,包括步骤:
碱洗,将镁合金基材浸泡在碱液中,去除镁合金基材表面的油脂;
酸洗,将镁合金基材浸泡在酸液中进行中和,然后烘干;
T处理,使用弱酸性的T液处理镁合金基材,在镁合金基材表面蚀刻出纳米级的微孔;
水洗, 将镁合金基材放入纯水中清洗,然后烘干;
注塑成型,将镁合金基材放入注塑模具中进行注塑,将塑胶材料通过注塑与镁合金基材表面的微孔结合,从而实现塑胶材料和镁合金基材的紧密结合,制成产品坯料;
退火,在注塑成型完成后的两小时内,将产品坯料置于烤箱中以140℃~150℃的温度烘烤1小时。
优选的,所述镁合金基材为AZ91D镁合金,塑胶材料为PPS塑料或PBT塑料。
优选的,注塑成型时,先将注塑模具进行加热,然后将镁合金基材放入注塑模具中,接着合模,合模后先预热3~5秒,再进行注塑。
进一步的,将注塑模具进行加热时,采用加热管或加热板对注塑模具进行电加热。
优选的,T处理后,微孔的直径控制在10~500nm。
优选的,酸洗时在镁合金基材表面蚀刻出孔洞,T处理后形成的微孔与孔洞形成珊瑚礁结构。
本发明提供的镁合金纳米注塑工艺,可以将镁合金与塑胶材料结合,具有较高的结合强度。采用该工艺制作的产品,由于以镁合金为骨架,因此其散热好,消震性好,承受冲击载荷能力。
具体实施方式
为方便本领域的技术人员了解本发明的技术内容,下面结合具体实施例对本发明做进一步的详细说明。
在具体实施时,按以下步骤进行;
碱洗,将镁合金基材浸泡在碱液中,去除镁合金基材表面的油脂; 其中镁合金基材采用AZ91D镁合金;
酸洗,将镁合金基材浸泡在酸液中进行中和,然后烘干;此时还可在镁合金基材表面蚀刻出较大的孔洞;
T处理,使用弱酸性的T液处理镁合金基材,在镁合金基材表面蚀刻出直径10~500nm的纳米级的微孔;与之前蚀刻出的孔洞形成纳米级的珊瑚礁结构,可提高后续注塑时镁合金基材和塑胶材料的接触面,因此不需要在镁合金基材表面额外加工凹槽等特殊结构或增加膜层来增加接触面提高结合强度,相比传统方法简化了工艺;
水洗, 将镁合金基材放入纯水中清洗,然后烘干;
注塑成型,先采用加热管或加热板对注塑模具进行电加热,然后将镁合金基材放入注塑模具中,接着合模,合模后先预热5秒,再进行注塑,将塑胶材料通过注塑与镁合金基材表面的微孔结合,从而实现塑胶材料和镁合金基材的紧密结合,制成产品坯料;这里采用电加热的方式对注塑模具进行加热替代油温机加热的方式,可以避免油温机加热过程中因容易产生油汽及水汽,而影响经T处理后的镁合金与塑胶材料结合的问题;而先预热可以镁合金基材表面的微孔受热完全张开,以达到与塑胶材料更好的结合效果;塑胶材料可采用PPS塑料或PBT塑料;
退火,在注塑成型完成后的两小时内,将产品坯料置于烤箱中以150℃的温度烘烤1小时,以消除镁合金基材与塑胶材料的表面应力,有利于镁合金基材与塑胶材料之间更好的结合,产品上镁合金基材与塑胶材料之间不会形成夹口线等缺陷,减少后期喷漆遮盖夹口线等不必要的表面处理工艺,降低加工成本。
以上为本发明的具体实现方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些显而易见的替换形式均属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种镁合金纳米注塑工艺,包括步骤:
碱洗,将镁合金基材浸泡在碱液中,去除镁合金基材表面的油脂;
酸洗,将镁合金基材浸泡在酸液中进行中和,然后烘干;
T处理,使用弱酸性的T液处理镁合金基材,在镁合金基材表面蚀刻出纳米级的微孔;
水洗, 将镁合金基材放入纯水中清洗,然后烘干;
注塑成型,将镁合金基材放入注塑模具中进行注塑,将塑胶材料通过注塑与镁合金基材表面的微孔结合,从而实现塑胶材料和镁合金基材的紧密结合,制成产品坯料;
退火,在注塑成型完成后的两小时内,将产品坯料置于烤箱中以140℃~150℃的温度烘烤1小时。
2.依据权利要求1所述镁合金纳米注塑工艺,其特征在于:所述镁合金基材为AZ91D镁合金,塑胶材料为PPS塑料或PBT塑料。
3.依据权利要求1所述镁合金纳米注塑工艺,其特征在于:注塑成型时,先将注塑模具进行加热,然后将镁合金基材放入注塑模具中,接着合模,合模后先预热3~5秒,再进行注塑。
4.依据权利要求3所述镁合金纳米注塑工艺,其特征在于: 将注塑模具进行加热时,采用加热管或加热板对注塑模具进行电加热。
5.依据权利要求1所述镁合金纳米注塑工艺,其特征在于:T处理后,微孔的直径控制在10~500nm。
6.依据权利要求1所述镁合金纳米注塑工艺,其特征在于:酸洗时在镁合金基材表面蚀刻出孔洞,T处理后形成的微孔与孔洞形成珊瑚礁结构。
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