CN110453209A - 一种纳米复合材料铝合金基表面处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种纳米复合材料铝合金基表面处理方法,包括以下处理步骤:步骤一,将铝合金板依次进行超声波清洗、烘干、喷砂、水洗、烘干处理;步骤二,将经过步骤一处理的铝合金依次进行碱处理、酸处理、水洗、烘干处理;步骤三,将经过步骤二处理的铝合金基体依次进行浸渍处理、气体处理以及烘干处理。本发明的有益技术效果:本发明的一种纳米复合材料铝合金基表面处理方法,能够极大的提高铝合金基体和表面复合层的结合强度。本发明的制备方法简单易行,成本低廉,适合大规模生产与应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种纳米复合材料铝合金表面处理方法,属于材料表面处理领域。
背景技术
随着时代的发展,全球资源越来越匮乏,各种优异性能的替代材料得以应用。铝合金基复合材料不但具有传统钢材的高强度,还具有抗冲击、质量轻、自润滑、耐磨损等增强材料的各项优点,因此已成为制造领域的理想材料。但是当前存在铝合金基复合材料结合强度不高等缺点,所以急需一种更有效的结合技术,该技术需要有高结合强度、简化的生产工艺、低的成本。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术的问题,提供一种铝合金基体与塑料牢固结合、工艺简单、成本低、适于大规模生产应用的表面处理方法,解决了现有技术中粘结力不足的缺陷。
本发明的技术方案是这样实现的:一种纳米复合材料铝合金基表面处理方法,包括以下处理步骤:
步骤一,将铝合金板依次进行超声波清洗、烘干、喷砂、水洗、烘干处理;
步骤二,将经过步骤一处理的铝合金依次进行碱处理、酸处理、水洗、烘干处理;
步骤三,将经过步骤二处理的铝合金基体依次进行浸渍处理、气体处理以及烘干处理。
优选的,所述步骤一中的超声波清洗,清洗时间为30min,以去除铝合金基体表面的灰尘、油污、氧化物。
优选的,所述步骤一中的水洗,是用去离子水对铝合金基体表面清洗,反复清洗次数为2到5次。
优选的,所述步骤一中的烘干处理,将铝合金基体放入真空烘干机中烘干,烘干机的温度设置为80℃,时间为1小时。
优选的,所述步骤一中的喷砂处理,对铝合金基体表面进行喷砂处理,喷砂粒径为40~60目石英砂,喷砂时间为30~60s,喷砂压力为0.5MPa。
优选的,所述步骤二中的碱处理,对铝合金基体表面使用质量百分比浓度为0.5%-5%的强碱水溶液碱洗,浸泡时间为15min-30min,所述强碱水溶液为氢氧化钠溶液。
优选的,所述步骤二中的酸处理,对铝合金基体表面使用质量百分比浓度为1%-5%的氢氟酸水溶液中和,浸泡时间为15min-30min,所述强酸水溶液为氢氟酸溶液。
优选的,所述步骤三处理中的浸渍处理,浸渍剂为氨(NH3)与肼(N2H4)的混合溶液,氨(NH3)质量百分比为40%-60%,肼(N2H4)质量百分比为40%-60%。
优选的,所述步骤三处理中的气体处理,是用吡啶(C5H6N)气体对铝合金基体表面进行处理,将吡啶(C5H6N)气体压缩到水中,并将水加热到100℃,将铝合金基体表面充分接触。
优选的,所述步骤三处理中的烘干处理,是将铝合金基体放入真空烘干机中烘干,烘干机的温度设置为80℃,时间为1小时。
本发明的有益技术效果:本发明的一种纳米复合材料铝合金基表面处理方法,能够极大的提高铝合金基体和表面复合层的结合强度。本发明的制备方法简单易行,成本低廉,适合大规模生产与应用。
具体实施方式
为了更清楚的说明本发明的技术方案,下面结合具体实施方式对本发明做进一步描述:
实施例1
将铝合金基体切割成尺寸为30mm×15mm×3mm金属片;超声波清洗时间为30min,以去除铝合金基体表面的灰尘、油污、氧化物,用去离子水对铝合金基体表面清洗,反复清洗次数为2次,将铝合金基体放入真空烘干机中烘干,烘干机的温度设置为80℃,时间为1小时,对铝合金基体表面进行喷砂处理,喷砂粒径为40目石英砂,喷砂时间为30s,喷砂压力为0.5MPa,对铝合金基体表面使用质量百分比浓度为0.5%的强碱水溶液碱洗,浸泡时间为15min,所述强碱水溶液为氢氧化钠溶液,对铝合金基体表面使用质量百分比浓度为1%的氢氟酸水溶液中和,浸泡时间为15min,所述强酸水溶液为氢氟酸溶液,浸渍处理的浸渍剂为氨(NH3)与肼(N2H4)的混合溶液,氨(NH3)质量百分比为40%,肼(N2H4)质量百分比为60%,气体处理是用吡啶(C5H6N)气体对铝合金基体表面进行处理,将吡啶(C5H6N)气体压缩到水中,并将水加热到100℃,将铝合金基体表面充分接触,最后烘干处理是将铝合金基体放入真空烘干机中烘干,烘干机的温度设置为80℃,时间为1小时,得到样品1。
实施例2
将铝合金基体切割成尺寸为30mm×15mm×3mm金属片;超声波清洗时间为30min,以去除铝合金基体表面的灰尘、油污、氧化物,用去离子水对铝合金基体表面清洗,反复清洗次数为5次,将铝合金基体放入真空烘干机中烘干,烘干机的温度设置为80℃,时间为1小时,对铝合金基体表面进行喷砂处理,喷砂粒径为60目石英砂,喷砂时间为60s,喷砂压力为0.5MPa,对铝合金基体表面使用质量百分比浓度为5%的强碱水溶液碱洗,浸泡时间为30min,所述强碱水溶液为氢氧化钠溶液,对铝合金基体表面使用质量百分比浓度为5%的氢氟酸水溶液中和,浸泡时间为30min,所述强酸水溶液为氢氟酸溶液,浸渍处理的浸渍剂为氨(NH3)与肼(N2H4)的混合溶液,氨(NH3)质量百分比为60%,肼(N2H4)质量百分比为40%,气体处理是用吡啶(C5H6N)气体对铝合金基体表面进行处理,将吡啶(C5H6N)气体压缩到水中,并将水加热到100℃,将铝合金基体表面充分接触,最后烘干处理是将铝合金基体放入真空烘干机中烘干,烘干机的温度设置为80℃,时间为1小时,得到样品2。
将样品1到样品2与市售产品进行结合强度对比实验,对比数据如下。
从数据可知,采用本发明的纳米复合材料与目前市售产品相比,结合强度大大提高。同时,本发明的制备方法简单易行,成本低廉,适合大规模生产与应用。
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、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种纳米复合材料铝合金表面处理方法,其特征在于:包括以下处理步骤:
步骤一,将铝合金板依次进行超声波清洗、烘干、喷砂、水洗、烘干处理;
步骤二,将经过步骤一处理的铝合金依次进行碱处理、酸处理、水洗、烘干处理;
步骤三,将经过步骤二处理的铝合金基体依次进行浸渍处理、气体处理以及烘干处理。
2.权利要求1所述的一种纳米复合材料铝合金表面处理方法,其特征在于:所述步骤一的超声波清洗,清洗时间为30min,以去除铝合金基体表面的灰尘、油污、氧化物。
3.根据权利要求1所述的一种纳米复合材料铝合金表面处理方法,其特征在于:所述步骤一中的水洗,是用去离子水对铝合金基体表面清洗,反复清洗次数为2到5次。
4.根据权利要求1所述的一种纳米复合材料铝合金表面处理方法,其特征在于:所述步骤一中的烘干处理,将铝合金基体放入真空烘干机中烘干,烘干机的温度设置为80℃,时间为1小时。
5.根据权利要求1所述的一种纳米复合材料铝合金表面处理方法,其特征在于:所述步骤一中的喷砂处理,对铝合金基体表面进行喷砂处理,喷砂粒径为40~60目石英砂,喷砂时间为30~60s,喷砂压力为0.5MPa。
6.根据权利要求1所述的一种纳米复合材料铝合金表面处理方法,其特征在于:所述脱脂处理中的碱性脱脂处理,对45#钢板表面使用质量百分比浓度为0.5%-5%的强碱水溶液碱洗,温度为20℃-60℃,浸泡时间为10min-15min,所述强碱水溶液为氢氧化钠溶液。
7.根据权利要求1所述的一种纳米复合材料铝合金表面处理方法,其特征在于:所述步骤二中的碱处理,对铝合金基体表面使用质量百分比浓度为0.5%-5%的强碱水溶液碱洗,浸泡时间为15min-30min,所述强碱水溶液为氢氧化钠溶液。
8.根据权利要求1所述的一种纳米复合材料铝合金表面处理方法,其特征在于:所述步骤三处理中的浸渍处理,浸渍剂为氨(NH3)与肼(N2H4)的混合溶液,氨(NH3)质量百分比为40%-60%,肼(N2H4)质量百分比为40%-60%。
9.根据权利要求1所述的一种纳米复合材料铝合金表面处理方法,其特征在于:所述步骤三处理中的气体处理,是用吡啶(C5H6N)气体对铝合金基体表面进行处理,将吡啶(C5H6N)气体压缩到水中,并将水加热到100℃,将铝合金基体表面充分接触。
10.根据权利要求1所述的一种纳米复合材料铝合金表面处理方法,其特征在于:所述步骤三处理中的烘干处理,是将铝合金基体放入真空烘干机中烘干,烘干机的温度设置为80℃,时间为1小时。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20191115 |
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