CN109280920A - 一种表面具有微纳结构的铝合金及其制备方法和用途 - Google Patents

一种表面具有微纳结构的铝合金及其制备方法和用途 Download PDF

Info

Publication number
CN109280920A
CN109280920A CN201811283922.2A CN201811283922A CN109280920A CN 109280920 A CN109280920 A CN 109280920A CN 201811283922 A CN201811283922 A CN 201811283922A CN 109280920 A CN109280920 A CN 109280920A
Authority
CN
China
Prior art keywords
aluminium alloy
preparation
micro
nano structure
acid solution
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201811283922.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109280920B (zh
Inventor
秦丽华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing Zhonghe Zhixin Information Technology Co Ltd
Original Assignee
Nanjing Zhonghe Zhixin Information Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing Zhonghe Zhixin Information Technology Co Ltd filed Critical Nanjing Zhonghe Zhixin Information Technology Co Ltd
Priority to CN201811283922.2A priority Critical patent/CN109280920B/zh
Publication of CN109280920A publication Critical patent/CN109280920A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109280920B publication Critical patent/CN109280920B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F1/00—Etching metallic material by chemical means
    • C23F1/10—Etching compositions
    • C23F1/14—Aqueous compositions
    • C23F1/16—Acidic compositions
    • C23F1/20—Acidic compositions for etching aluminium or alloys thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G1/00—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
    • C23G1/02—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with acid solutions
    • C23G1/12—Light metals
    • C23G1/125—Light metals aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G1/00—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
    • C23G1/14—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with alkaline solutions
    • C23G1/22—Light metals

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Treatment Of Metals (AREA)
  • ing And Chemical Polishing (AREA)

Abstract

本发明涉及一种表面具有微纳结构的铝合金的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：使用硝酸溶液对铝合金进行表面处理，得到酸洗铝合金。所述制备方法所用原料为常用的化学溶液，成本低，且所述制备方法的操作简单，易于工业化生产，而且所述制备方法所得表面具有微纳结构的铝合金的表面微纳结构均匀，注塑成型后，高分子材料与所述表面具有微纳结构的铝合金之间的粘接强度高。

Description

一种表面具有微纳结构的铝合金及其制备方法和用途
技术领域
本发明属于纳米注塑成型技术领域，涉及一种固态金属表面微纳结构的制备方法，尤其涉及一种表面具有微纳结构的铝合金及其制备方法和用途。
背景技术
在工业生产中，轻量化是产品设计和制造的趋势和热点。塑料和铝合金在轻量化技术中是最为广泛应用的两种材料。其中塑料的成型性能好，密度小、质量轻；此外，塑料的拉伸强度高，绝缘性能好、介电损耗低，化学稳定性高，有良好的耐腐蚀能力，其减摩、耐磨及减震、隔音性能也较好。而铝合金材料具有导热性能好、抗热变形能力较强等优点。工业生产将这两种材料的优越性结合起来，以得到具有强度高、质感舒服、防水等优质综合性能的制品已经成为现在的一种发展趋势。由此，纳米注塑成型技术便应运而生。
纳米注塑成型技术，是基于塑料-铝合金组合件应用的需要，将铝合金和工程塑料结合起来的成型方法。它将铝合金冲压件作为嵌件放入注塑模中，在其表面注塑塑料，熔融塑料和铝合金通过一定的结合机理组合成单一结构件。这项技术可以通过传统注塑成型工艺就能得到具有优越的结构性能的组合件，且达到减重、节约成本的效果。
纳米注塑成型技术是目前研究最为广泛、最具优势的一项塑料-铝合金组合成型技术。其原理是:(1)通过在铝合金表面生成大量的微纳空洞，(2)当塑料熔融粒子在具有微纳结构的铝合金表面填充时，熔融塑料粒子进入微纳空洞里，随着冷却的进行，填进微纳空洞结构的塑料冷却后与铝合金表面的微纳结构形成咬合形态，体现出微观机械锁定的结构，从而增强了塑料和铝合金的粘接强度。由此铝合金表面的微纳结构生成和形貌调控是纳米注塑成型技术的关键。
CN 105440936 A公开了一种铝合金表面防腐耐磨涂层及其制备方法，该铝合金表面的防腐耐磨涂层包括了由微纳结构组成的织构化层。该制备方法以化学刻蚀试剂对铝合金基体表面进行刻蚀，从而形成织构化层，其中化学试剂为HCl、NaOH以及H2O2。
CN 104726919 A公开了一种仿生微纳结构超疏水铝表面的制备方法，该方法通过电化学腐蚀、阳极氧化和有机分子修饰三个过程来获得仿生微纳结构超疏水铝表面，其中电化学腐蚀用来制备微米孔结构，阳极氧化用来制备纳米孔/线结构，有机分子修饰用来获得低表面能。但电化学腐蚀耗能高，不利于环境保护。
Park SY等人发表了题为Recent Trends in Surface Treatment Technologiesfor Airframe Adhesive Bonding Processing:A Review(Journal of Adhesion,20 10,86(2):192-221)的文章，该文章指出可以用铬酸和磷酸阳极氧化的方法对铝合金表面进行处理，但这些方法工艺复杂，成本高，对环境带来的污染大。
王士喜等发表了铝合金的表面处理提高与聚苯硫醚结合强度及其抗腐蚀性的研究的论文，该论文的研究表明，经水合肼溶液处理后的铝表面出现了均匀的微米以及纳米级的凹坑，提高了铝合金上注塑成型时的结构强度。但水合肼为高毒类物质，易燃易爆，不利于大规模、工业化地对铝合金表面进行处理。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种表面具有微纳结构的铝合金及其制备方法和用途，所述制备方法所用原料为常用的化学溶液，成本低，且所述制备方法的操作简单，易于工业化生产，而且所述制备方法所得表面具有微纳结构的铝合金的表面微纳结构均匀，注塑成型后，高分子材料与所述表面具有微纳结构的铝合金之间的粘接强度超过20MPa。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供一种表面具有微纳结构的铝合金的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)使用硝酸溶液对铝合金进行表面处理，得到酸洗铝合金；
(2)使用碱性溶液对步骤(1)所得酸洗铝合金进行表面处理，得到碱洗铝合金；
(3)使用硫酸铁的酸性溶液对步骤(2)所得碱洗铝合金进行表面处理，得到所述表面具有微纳结构的铝合金，所述硫酸铁的酸性溶液的pH为1-6。
本发明通过选择特定浓度的硝酸溶液、碱性溶液以及硫酸铁的酸性溶液对铝合金进行表面处理，使铝合金表面形成均匀的微纳结果，形成的微纳结构可以提高铝合金经注塑成型处理后，铝合金与高分子材料之间的粘接强度。
本发明所述硫酸铁的酸性溶液为pH小于6的硫酸铁水溶液，pH可用硫酸和/或盐酸进行调节。
优选地，所述硝酸溶液的质量分数为8-32wt％，例如可以是8wt％、10wt％、12wt％、15wt％、18wt％、20wt％、23wt％、25wt％、28wt％、30wt％或32wt％，优选为10-30wt％，进一步优选为15-25wt％。
优选地，所述铝合金包括4A01型铝合金、6061型铝合金或6110型铝合金。
优选地，步骤(1)所述表面处理的方法包括浸渍法，本领域的技术人员应当知晓，浸渍法操作简单，便于工业化生产。
优选地，步骤(1)所述表面处理的时间为100-320s，例如可以是100s、120s、140s、160s、180s、200s、220s、240s、260s、280s、300s或300s，优选为120-300s，进一步优选为150-240s。
优选地，步骤(1)所述表面处理的温度为15-35℃，例如可以是15℃、20℃、25℃、30℃或35℃，优选为20-30℃。
优选地，所述碱性溶液包括氢氧化钠水溶液和/或氢氧化钾水溶液。
优选地，所述碱性溶液中氢氧根离子的质量分数为0.5-2.5wt％，例如可以是0.5wt％、0.7wt％、1wt％、1.2wt％、1.5wt％、1.8wt％、2wt％、2.2wt％或2.5wt％，优选为1-2wt％。
优选地，步骤(2)所述表面处理的方法包括浸渍法。
优选地，步骤(2)所述表面处理的时间为450-640s，例如可以是450s、460s、480s、500s、520s、540s、560s、580s、600s、620s或640s，优选为480-600s，进一步优选为500-560s。
优选地，步骤(2)所述表面处理的温度为15-35℃，例如可以是15℃、20℃、25℃、30℃或35℃，优选为20-30℃。
优选地，所述硫酸铁的质量浓度为0.12-0.21g/mL，例如可以是0.12g/mL、0.13g/mL、0.14g/mL、0.15g/mL、0.16g/mL、0.17g/mL、0.18g/mL、0.19g/mL、0.2g/mL或0.21g/mL，优选为0.15-0.2g/mL。硫酸铁的质量浓度过低或过高都不能得到形貌均一的微纳结构。
优选地，所述硫酸铁的酸性溶液的pH为1-6，例如可以是1、2、3、4、5或6，优选为3-4。
优选地，步骤(3)所述表面处理的方法包括浸渍法。
优选地，步骤(3)所述表面处理的时间为120-600s，例如可以是120s、150s、180s、200s、250s、300s、350s、400s、450s、500s、550s或600s，优选为200-500s。
优选地，步骤(3)所述表面处理的温度为15-35℃，例如可以是15℃、20℃、25℃、30℃或35℃，优选为20-30℃。
作为本发明提供的制备方法的优选技术方案，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将铝合金浸渍在质量分数为8-32wt％，温度为15-35℃的硝酸溶液中100-320s，得到酸洗铝合金；
(2)将步骤(1)所得酸洗铝合金浸渍在氢氧根离子的质量分数为0.5-2.5wt％，温度为15-35℃的碱性溶液中450-640s，得到碱洗铝合金；
(3)将步骤(2)所得碱洗铝合金浸渍在温度为15-35℃，且硫酸铁的质量浓度为0.12-0.21g/mL的硫酸铁酸性溶液中120-600s，得到表面具有微纳结构的铝合金产品。
第二方面，本发明还提供了一种如第一方面所述的制备方法制备得到的表面具有微纳结构的铝合金。
第三方面，本发明还提供了一种如第二方面所述的表面具有微纳结构的铝合金用于注塑成型的用途。
本发明中，第二方面所述的表面具有微纳结构的铝合金用于注塑成型时，所述铝合金与高分子材料之间的粘结强度大，可达20MPa以上。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明所述制备方法操作简单，所用原料为常用化学溶液，成本低廉，适用于工业化生产。
(2)本发明所述制备方法制得的铝合金表面的微纳结构均匀，通过注塑成型后，高分子材料和铝合金之间的粘接强度超过20MPa。
附图说明
图1为未作表面处理的铝合金表面的扫描电镜图。
图2为实施例5所得铝合金产品的扫描电镜图。
图3为实施例5所得铝合金产品的扫描电镜图。
图4为实施例4所得铝合金产品的扫描电镜图。
图5为实施例4所得铝合金产品的扫描电镜图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1
本实施例提供了一种表面具有微纳结构的铝合金的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将6110型铝合金浸渍在质量分数为20wt％，温度为25℃的硝酸溶液中240s，得到酸洗铝合金；
(2)将步骤(1)所得酸洗铝合金浸渍在氢氧根离子的质量分数为1.5wt％，温度为25℃的氢氧化钠水溶液中540s，得到碱洗铝合金；
(3)将步骤(2)所得碱洗铝合金浸渍在温度为25℃，且硫酸铁的质量浓度为0.15g/mL的硫酸铁的酸性溶液中350s，得到表面具有微纳结构的铝合金产品，所述硫酸铁的酸性溶液的pH为4。
实施例2
本实施例提供了一种表面具有微纳结构的铝合金的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将6110型铝合金浸渍在质量分数为10wt％，温度为20℃的硝酸溶液中300s，得到酸洗铝合金；
(2)将步骤(1)所得酸洗铝合金浸渍氢氧根离子的质量分数为2wt％，温度为30℃的氢氧化钾水溶液中480s，得到碱洗铝合金；
(3)将步骤(2)所得碱洗铝合金浸渍在温度为20℃，且硫酸铁的质量浓度为0.16g/mL的硫酸铁酸性溶液中200s，得到表面具有微纳结构的铝合金产品，所述硫酸铁的酸性溶液的pH为3。
实施例3
本实施例提供了一种表面具有微纳结构的铝合金的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将6110型铝合金浸渍在质量分数为30wt％，温度为35℃的硝酸溶液中120s，得到酸洗铝合金；
(2)将步骤(1)所得酸洗铝合金浸渍在质量分数为1wt％，温度为20℃的氢氧化钾水溶液中600s，得到碱洗铝合金；
(3)将步骤(2)所得碱洗铝合金浸渍在温度为30℃，且硫酸铁的质量浓度为0.18g/mL的硫酸铁酸性溶液中500s，得到表面具有微纳结构的铝合金产品，所述硫酸铁的酸性溶液的pH为1。
实施例4
本实施例提供了一种表面具有微纳结构的铝合金的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将6061型铝合金浸渍在质量分数为32wt％，温度为30℃的硝酸溶液中320s，得到酸洗铝合金；
(2)将步骤(1)所得酸洗铝合金浸渍在氢氧根离子的质量分数为0.5wt％，温度为35℃的氢氧化钠水溶液中450s，得到碱洗铝合金；
(3)将步骤(2)所得碱洗铝合金浸渍在温度为35℃，且硫酸铁的质量浓度为0.21g/mL的硫酸铁酸性溶液中600s，得到表面具有微纳结构的铝合金产品，所述硫酸铁的酸性溶液的pH为6。
所得铝合金产品的扫描电镜图如图2与图3所示。
实施例5
本实施例提供了一种表面具有微纳结构的铝合金的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将4A01型铝合金浸渍在质量分数为8wt％，温度为15℃的硝酸溶液中100s，得到酸洗铝合金；
(2)将步骤(1)所得酸洗铝合金浸渍在氢氧根离子的质量分数为2.5wt％，温度为15℃的氢氧化钠水溶液中640s，得到碱洗铝合金；
(3)将步骤(2)所得碱洗铝合金浸渍在温度为15℃，且硫酸根的质量浓度为0.12g/mL的硫酸铁酸性溶液中120s，得到表面具有微纳结构的铝合金产品，所述硫酸铁的酸性溶液的pH为4。
所得铝合金产品的扫描电镜图如图4与图5所示。
实施例6
本实施例提供了一种表面具有微纳结构的铝合金的制备方法，所述制备方法除硝酸溶液的质量分数为3wt％外，其余均与实施例1相同。
实施例7
本实施例提供了一种表面具有微纳结构的铝合金的制备方法，所述制备方法除硝酸溶液的质量分数为40wt％外，其余均与实施例1相同。
实施例8
本实施例提供了一种表面具有微纳结构的铝合金的制备方法，所述制备方法除硝酸溶液的质量分数为70wt％外，其余均与实施例1相同。
实施例9
本实施例提供了一种表面具有微纳结构的铝合金的制备方法，除步骤(1)所述浸渍时间为80s外，其余均与实施例1相同。
实施例10
本实施例提供了一种表面具有微纳结构的铝合金的制备方法，除步骤(1)所述浸渍时间为350s外，其余均与实施例1相同。
实施例11
本实施例提供了一种表面具有微纳结构的铝合金的制备方法，除步骤(2)所述碱性溶液中氢氧根离子的质量分数为0.3wt％外，其余均与实施例1相同。
实施例12
本实施例提供了一种表面具有微纳结构的铝合金的制备方法，除步骤(2)所述碱性溶液中氢氧根离子的的质量分数为5wt％外，其余均与实施例1相同。
实施例13
本实施例提供了一种表面具有微纳结构的铝合金的制备方法，除步骤(2)所述浸渍时间为400s外，其余均与实施例1相同。
实施例14
本实施例提供了一种表面具有微纳结构的铝合金的制备方法，除步骤(2)所述浸渍时间为700s外，其余均与实施例1相同。
实施例15
本实施例提供了一种表面具有微纳结构的铝合金的制备方法，除步骤(3)所述硫酸铁酸性溶液中硫酸铁的质量浓度为0.08g/mL外，其余均与实施例1相同。
实施例16
本实施例提供了一种表面具有微纳结构的铝合金的制备方法，除步骤(3)所述硫酸铁酸性溶液中硫酸铁的质量浓度为0.24g/mL外，其余均与实施例1相同。
实施例17
本实施例提供了一种表面具有微纳结构的铝合金的制备方法，除步骤(3)所述浸渍时间为80s外，其余均与实施例1相同。
实施例18
本实施例提供了一种表面具有微纳结构的铝合金的制备方法，除步骤(3)所述浸渍时间为700s外，其余均与实施例1相同。
对比例1
本实施例提供了一种表面具有微纳结构的铝合金的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将6110型铝合金浸渍在质量分数为20wt％，温度为25℃的硝酸溶液中240s，得到酸洗铝合金；
(2)将步骤(1)所得酸洗铝合金浸渍在氢氧根离子的质量分数为1.5wt％，温度为25℃的氢氧化钠水溶液中540s，得到碱洗铝合金。
分别对本发明提供的实施例与对比例制备的铝合金进行注塑成型，获得组合构件，对所得组合构件进行强度测试，所得粘结强度如表1所示：
表1
比较实施例1与实施例6-8可知，硝酸溶液的质量分数超出本发明提供的工艺参数范围时，不利于提高铝合金产品与高分子材料之间的粘结强度；比较实施例1与实施例9、10可知，使用硝酸浸渍铝合金表面的浸渍时间过短活过长不利于提高铝合金产品与高分子材料之间的粘结强度；比较实施例1与实施例11、12可知，碱性溶液中氢氧根离子的质量分数过低或过高都不利于提高铝合金产品与高分子材料之间的粘结强度；比较实施例1与实施例13可知，使用碱性溶液浸渍铝合金表面的时间过短，不利于提高铝合金产品与高分子材料之间的粘结强度；比较实施例1与实施例14可知，使用碱性溶液浸渍铝合金表面的时间过长，不影响提高铝合金产品与高分子材料之间的粘结强度，但会影响铝合金的处理效率，不利于工业化生产；比较实施例1与实施例15、16可知，硫酸铁酸性溶液中硫酸铁的质量浓度过低或过高都不利于提高铝合金产品与高分子材料之间的粘结强度；比较实施例1与实施例17可知，使用硫酸铁酸性溶液浸渍铝合金的浸渍时间过短，不利于提高铝合金产品与高分子材料之间的粘结强度；比较实施例1与实施例18可知，使用硫酸铁酸性溶液浸渍铝合金表面的时间过长，不影响提高铝合金产品与高分子材料之间的粘结强度，但会影响铝合金的处理效率，不利于工业化生产。
比较实施例1与对比例1可知，采用硝酸溶液以及碱性溶液分别先后对铝合金进行表面处理可以提高铝合金与高分子材料之间的粘结强度，但效果不佳。
综上，本发明提供的一种表面具有微纳结构的铝合金及其制备方法和用途，所述制备方法所用原料为常用的化学溶液，成本低，且所述制备方法的操作简单，易于工业化生产，而且所述制备方法所得表面具有微纳结构的铝合金的表面微纳结构均匀，注塑成型后，高分子材料与所述表面具有微纳结构的铝合金之间的粘接强度超过20MPa。
申请人声明，以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种表面具有微纳结构的铝合金的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
(1)使用硝酸溶液对铝合金进行表面处理，得到酸洗铝合金；
(2)使用碱性溶液对步骤(1)所得酸洗铝合金进行表面处理，得到碱洗铝合金；
(3)使用硫酸铁的酸性溶液对步骤(2)所得碱洗铝合金进行表面处理，得到所述表面具有微纳结构的铝合金。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述硝酸溶液的质量分数为8-32wt％，优选为10-30wt％，进一步优选为15-25wt％。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述铝合金包括4A01型铝合金、6061型铝合金或6110型铝合金。
4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述表面处理的方法包括浸渍法；
优选地，步骤(1)所述表面处理的时间为100-320s，优选为120-300s，进一步优选为150-240s；
优选地，步骤(1)所述表面处理的温度为15-35℃，优选为20-30℃。
5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述碱性溶液包括氢氧化钠溶液和/或氢氧化钾溶液；
优选地，所述碱性溶液中氢氧根离子的质量分数为0.5-2.5wt％，优选为1-2wt％。
6.根据权利要求1-5任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述表面处理的方法包括浸渍法；
优选地，步骤(2)所述表面处理的时间为450-640s，优选为480-600s，进一步优选为500-560s；
优选地，步骤(2)所述表面处理的温度为15-35℃，优选为20-30℃。
7.根据权利要求1-6任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述硫酸铁的酸性溶液中硫酸铁的质量浓度为0.12-0.21g/mL，优选为0.15-0.2g/mL；
优选地，步骤(3)所述硫酸铁的酸性溶液的pH为1-6，优选为3-4；
优选地，步骤(3)所述表面处理的方法包括浸渍法；
优选地，步骤(3)所述表面处理的时间为120-600s，进一步优选为200-500s；
优选地，步骤(3)所述表面处理的温度为15-35℃，优选为20-30℃。
8.根据权利要求1-7任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将铝合金浸渍在质量分数为8-32wt％，温度为15-35℃的硝酸溶液中100-320s，得到酸洗铝合金；
(2)将步骤(1)所得酸洗铝合金浸渍在氢氧根离子的质量分数为0.5-2.5wt％，温度为15-35℃的碱性溶液中450-640s，得到碱洗铝合金；
(3)将步骤(2)所得碱洗铝合金浸渍温度为15-35℃，且硫酸铁的质量浓度为0.12-0.21g/mL的硫酸铁的酸性溶液中120-600s，得到表面具有微纳结构的铝合金产品，所述硫酸铁的酸性溶液的pH为1-6。
9.一种如权利要求1-8任一项所述的制备方法制备得到的表面具有微纳结构的铝合金。
10.一种如权利要求9所述的表面具有微纳结构的铝合金用于注塑成型的用途。
CN201811283922.2A 2018-10-31 2018-10-31 一种表面具有微纳结构的铝合金及其制备方法和用途 Active CN109280920B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811283922.2A CN109280920B (zh) 2018-10-31 2018-10-31 一种表面具有微纳结构的铝合金及其制备方法和用途

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811283922.2A CN109280920B (zh) 2018-10-31 2018-10-31 一种表面具有微纳结构的铝合金及其制备方法和用途

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109280920A true CN109280920A (zh) 2019-01-29
CN109280920B CN109280920B (zh) 2021-07-02

Family

ID=65174731

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811283922.2A Active CN109280920B (zh) 2018-10-31 2018-10-31 一种表面具有微纳结构的铝合金及其制备方法和用途

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109280920B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109913872A (zh) * 2019-04-12 2019-06-21 金华职业技术学院 一种铝合金表面微观结构制备工艺
CN111850354A (zh) * 2020-07-29 2020-10-30 青岛科技大学 一种铝合金与不锈钢复合材料及其制备方法与应用

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010064496A (ja) * 2009-12-24 2010-03-25 Tosoh Corp 複合体およびその製造方法
CN103448202A (zh) * 2012-05-28 2013-12-18 比亚迪股份有限公司 一种金属树脂复合体的制备方法及其制备的金属树脂复合体
CN104985750A (zh) * 2015-07-30 2015-10-21 广州辰东新材料有限公司 一种用于金属塑胶复合注塑的铝合金表面处理方法
CN106555214A (zh) * 2015-09-25 2017-04-05 比亚迪股份有限公司 金属表面微孔化处理方法以及金属树脂复合体的制备方法
CN106637210A (zh) * 2015-10-28 2017-05-10 欧朋达科技(深圳)有限公司 铝件表面微刻蚀方法、铝件复合体及其制备方法
CN107471533A (zh) * 2017-09-11 2017-12-15 歌尔股份有限公司 金属基材以及金属和塑料的结合件
CN107553815A (zh) * 2014-05-20 2018-01-09 广东长盈精密技术有限公司 一种金属树脂复合体的制备方法
CN107745477A (zh) * 2017-12-03 2018-03-02 无锡市恒利弘实业有限公司 一种金属表面纳米注塑成型的方法及其应用
CN108000795A (zh) * 2017-12-03 2018-05-08 无锡市恒利弘实业有限公司 一种用于纳米注塑成型的复合材料的制备方法和应用
CN207465724U (zh) * 2017-09-11 2018-06-08 歌尔股份有限公司 金属基材以及金属和塑料的结合件
CN108215234A (zh) * 2016-12-22 2018-06-29 广州光宝移动电子部件有限公司 金属塑料结合件及其制作方法
CN108501306A (zh) * 2018-04-04 2018-09-07 广州凯腾新材料科技有限公司 金属和树脂结合的方法
CN108621370A (zh) * 2018-05-08 2018-10-09 中山美力特环保科技有限公司 一种金属材料和塑胶材料的强力结合方法

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010064496A (ja) * 2009-12-24 2010-03-25 Tosoh Corp 複合体およびその製造方法
CN103448202A (zh) * 2012-05-28 2013-12-18 比亚迪股份有限公司 一种金属树脂复合体的制备方法及其制备的金属树脂复合体
CN107553815A (zh) * 2014-05-20 2018-01-09 广东长盈精密技术有限公司 一种金属树脂复合体的制备方法
CN104985750A (zh) * 2015-07-30 2015-10-21 广州辰东新材料有限公司 一种用于金属塑胶复合注塑的铝合金表面处理方法
CN106555214A (zh) * 2015-09-25 2017-04-05 比亚迪股份有限公司 金属表面微孔化处理方法以及金属树脂复合体的制备方法
CN106637210A (zh) * 2015-10-28 2017-05-10 欧朋达科技(深圳)有限公司 铝件表面微刻蚀方法、铝件复合体及其制备方法
CN108215234A (zh) * 2016-12-22 2018-06-29 广州光宝移动电子部件有限公司 金属塑料结合件及其制作方法
CN107471533A (zh) * 2017-09-11 2017-12-15 歌尔股份有限公司 金属基材以及金属和塑料的结合件
CN207465724U (zh) * 2017-09-11 2018-06-08 歌尔股份有限公司 金属基材以及金属和塑料的结合件
CN107745477A (zh) * 2017-12-03 2018-03-02 无锡市恒利弘实业有限公司 一种金属表面纳米注塑成型的方法及其应用
CN108000795A (zh) * 2017-12-03 2018-05-08 无锡市恒利弘实业有限公司 一种用于纳米注塑成型的复合材料的制备方法和应用
CN108501306A (zh) * 2018-04-04 2018-09-07 广州凯腾新材料科技有限公司 金属和树脂结合的方法
CN108621370A (zh) * 2018-05-08 2018-10-09 中山美力特环保科技有限公司 一种金属材料和塑胶材料的强力结合方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109913872A (zh) * 2019-04-12 2019-06-21 金华职业技术学院 一种铝合金表面微观结构制备工艺
CN111850354A (zh) * 2020-07-29 2020-10-30 青岛科技大学 一种铝合金与不锈钢复合材料及其制备方法与应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN109280920B (zh) 2021-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11466380B2 (en) Composite graphene structures
TWI581949B (zh) 鋁合金樹脂複合體之製備方法及其製備之鋁合金樹脂複合體
Dong et al. Electroplating preparation of Ni–Al2O3 graded composite coatings using a rotating cathode
CN109280920A (zh) 一种表面具有微纳结构的铝合金及其制备方法和用途
US11390529B2 (en) Method for the manufacture of reduced graphene oxide from Kish graphite
Choi et al. A study on thermal conductivity of electroless Ni–B plated multi-walled carbon nanotubes-reinforced composites
CN109852841A (zh) 一种高强高韧石墨烯增强铜基复合材料及其珍珠层仿生制备方法
Yim et al. Influence of electroless nickel-plating on fracture toughness of pitch-based carbon fibre reinforced composites
Saji Superhydrophobic surfaces and coatings by electrochemical methods–a review
Wang et al. Superstrong, lightweight, and exceptional environmentally stable SiO2@ GO/bamboo composites
Kim et al. Roles of Ni/CNTs hybridization on rheological and mechanical properties of CNTs/epoxy nanocomposites
Kumar et al. Coatings on reinforcements in aluminum metal matrix composites
Das et al. An innovative process for dispersion of graphene nanoparticles and nickel spheres in A356 alloy using pressure infiltration technique
Wu et al. Highly durable non-sticky silver film with a microball-nanosheet hierarchical structure prepared by chemical deposition
Jiang et al. Enhanced thermal conductivity and bending strength of graphite flakes/aluminum composites via graphite surface modification
Wang et al. Selective laser melting of ink-printed (SLM-IP) copper (Cu) nanoparticles (NPs) for facile controllable fabrication of super-hydrophobic surface
Zhang et al. Fabrication of superhydrophobic coatings by low-temperature sintering of Ag nanoparticle paste
Firoozbakht et al. Electroless composite coating of Ni–P–carbon nanotubes on magnesium powder
CN104385716A (zh) 一种金属树脂复合材料及其制备方法
Liu et al. Polyphenylene sulfide-coated wrench composites by nanopinning effect
CN104087939A (zh) 一种液态金属处理液及复合体材料的制备方法
Zhang et al. Recent advances in metal/alloy nano coatings for carbon nanotubes based on electroless plating
Murdoch et al. Nanoarchitecture control enabled by ionic liquids
Wu et al. The wettability of metal-based composite foils with hierarchical structure prepared by ultrasonic-assisted composite electrodeposition
Nazem Salimi et al. Synergistic effect of carbon nanotubes and copper particles in an epoxy-based nanocomposite using electroless copper deposited carbon nanotubes: Part I–Mechanical properties

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant