CN112080737A - 用于通信散热器的表面处理方法及其制品 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及表面处理领域，更具体地，本发明涉及用于通信散热器的表面处理方法及其制品。本发明的第一方面提供一种用于通信散热器的表面处理方法，包括以下步骤：除油、酸洗、喷砂、除油、酸洗、喷砂。采用特定的钝化处理过程，再通过采用特定的单体和乳化剂制备得到封闭液，可较好提高封闭液与钝化层之间的结合力，最后得到的通信散热器可有效阻挡氯离子、二氧化硫的侵蚀，能够较大程度提高通信散热器的耐二氧化硫腐蚀、耐老化紫外性能，户外使用安全性能高。

Description

用于通信散热器的表面处理方法及其制品
技术领域
本发明涉及表面处理领域，更具体地，本发明涉及用于通信散热器的表面处理方法及其制品。
背景技术
通信设备是用于工控环境有线通讯设备和无线通讯设备，主要解决工业现场的串口通讯，专业总线型的通讯，工业以太网的通讯以及各种通讯协议之间的转换，通信设备在使用过程中会产生很多热量。需要通信散热器实现散热功能，但是随着通信技术的发展，第五代移动通信系统5G已经成为通信业和学术界探讨的热点，5G网络的数据传输速率远远高于以前的蜂窝网络，5G的超大带宽传输能力需要更优质的通信散热器。
通信散热器的散热功能除受内在因素影响外还受表面处理技术所影响。现有技术常利用烤漆、刷漆或者喷漆等表面处理技术对通信散热器进行处理，虽然利于外表的美观，但是户外长时间使用后易变色或涂层剥离、脱落；其次，利用烤漆对通信散热器的表面进行处理，不利于通信设备的散热，不能满足对表面导电性的要求，不能很好的满足使用需求。
为此，研发一种可使通信散热器表面具有高耐腐蚀性，尤其耐二氧化硫腐蚀的表面处理技术，成为了本领域人员研发的重点。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的第一个方面提供了用于通信散热器的表面处理方法，包括以下步骤：除油、酸洗、喷砂、钝化、封闭。
作为本发明一种优选的技术方案，所述的用于通信散热器的表面处理方法，包括以下步骤：
(1)除油：将待处理工件浸入到化学除油液中进行浸泡除油处理，除油温度65～70℃，时间3～5min，然后浸入去离子水中清洗；
(2)酸洗：将步骤(1)处理后的工件浸入到酸洗液中，酸洗温度35～40℃，时间15～20min，然后浸入去离子水中清洗；
(3)喷砂：将步骤(2)处理后的工件预热到0～80℃，喷砂处理时控制喷砂介质的颗粒大小为0.7～0.8mm，喷砂的压力控制为0.6～0.65MPa，喷射的角度与工件表面呈90°，喷嘴与工件表面的距离为105～110mm；
(4)钝化：将步骤(3)处理后的工件浸入到一次钝化液中，一次钝化温度25～30℃，时间2～4min，然后浸入去离子水中清洗，浸入到二次钝化液中，二次钝化温度40～55℃，时间5～10min，然后浸入去离子水中清洗；
(5)封闭：将步骤(4)处理后的工件浸入到封闭液中，时间1～3min。
作为本发明一种优选的技术方案，所述步骤(2)中的酸洗液包括以下浓度的组分：浓硫酸40～60g/L、浓盐酸70～90g/L、氯化钠90～100g/L、缓蚀剂4～6g/L，余量为水。
作为本发明一种优选的技术方案，所述步骤(4)中的一次钝化液，包括以下浓度的组分：50～70g/L成膜剂、70～80g/L络合剂、20～40g/L氧化剂、15～25g/L添加剂，其余为水。
作为本发明一种优选的技术方案，所述步骤(4)中的二次钝化液，包括以下浓度的组分：1～5g/L硝酸铈、1～5g/L硝酸镧、2～5g/L螯合剂，其余为水。
作为本发明一种优选的技术方案，所述二次钝化液还包括0.3～1.2g/L的甘油醚。
作为本发明一种优选的技术方案，所述甘油醚选自聚氧丙烯甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、丙三醇三缩水甘油醚、聚(丙二醇)二缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚中的一种或几种组合。
作为本发明一种优选的技术方案，所述1,4-丁二醇二缩水甘油醚在25℃下的粘度为10～25mPa.s，环氧当量为120～140g/eq。
作为本发明一种优选的技术方案，所述步骤(5)中的封闭液包括20wt％封闭剂，其余为水；所述封闭剂的制备原料包括硬单体、软单体、功能单体、引发剂、乳化剂、填料、水。
本发明的第二个方面提供了所述用于通信散热器的表面处理方法制备得到的通信散热器。
有益效果：本发明提供了用于通信散热器的表面处理方法及其制品，在表面处理中，进行了除油、酸洗、喷砂、除油、酸洗、喷砂的处理，尤其是采用特定的钝化处理过程，通过选择使用特定的一次钝化液，可提高通信散热器表面粒子与钝化膜之间的结合力，形成均匀、耐蚀的网状结构钝化膜；后面再通过选择使用特定的二次钝化液，其中的有效成分使得处理后的通信散热器表面形成更为致密的钝化膜，在最后的封闭处理过程中，通过采用特定的单体和乳化剂，可较好提高封闭液与钝化层之间的结合力，最后得到的通信散热器可有效阻挡氯离子、二氧化硫的侵蚀，能够较大程度提高通信散热器的耐二氧化硫腐蚀、耐老化紫外性能，户外使用安全性能高；表面处理过程可操作性强，效果优异，可替代通信散热器的传统烤漆工艺。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为实施例1中经表面处理过的通信散热器表面情况；
图2为实施例1中经表面处理过的通信散热器表面情况；
图3为实施例1经耐二氧化硫四周期腐蚀测试后的通信散热器表面情况；
图4为实施例1经耐二氧化硫四周期腐蚀测试后的通信散热器侧面情况。
具体实施方式
参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。
本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
此外，本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，并且单数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显只指单数形式。
为解决上述技术问题，本发明的第一个方面提供了用于通信散热器的表面处理方法，包括以下步骤：除油、酸洗、喷砂、钝化、封闭。
在一种优选的实施方式中，所述用于通信散热器的表面处理方法，包括以下步骤：
(1)除油：将待处理工件浸入到化学除油液中进行浸泡除油处理，除油温度65～70℃，时间3～5min，然后浸入去离子水中清洗；
(2)酸洗：将步骤(1)处理后的工件浸入到酸洗液中，酸洗温度35～40℃，时间15～20min，然后浸入去离子水中清洗；
(3)喷砂：将步骤(2)处理后的工件预热到0～80℃，喷砂处理时控制喷砂介质的颗粒大小为0.7～0.8mm，喷砂的压力控制为0.6～0.65MPa，喷射的角度与工件表面呈90°，喷嘴与工件表面的距离为105～110mm；
(4)钝化：将步骤(3)处理后的工件浸入到一次钝化液中，一次钝化温度25～30℃，时间2～4min，然后浸入去离子水中清洗，浸入到二次钝化液中，二次钝化温度40～55℃，时间5～10min，然后浸入去离子水中清洗；
(5)封闭：将步骤(4)处理后的工件浸入到封闭液中，时间1～3min。
(1)除油
本发明所述步骤(1)中的化学除油液包括氢氧化钠、清洗剂、水。
在一种优选的实施方式中，按重量份计，所述化学除油液包括2～3份氢氧化钠、4～6份清洗剂、30～40份水。
在一种更优选的实施方式中，按重量份计，所述化学除油液包括2.5份氢氧化钠、2.5份清洗剂、35份水。
在一种更优选的实施方式中，所述清洗剂为RSB-108铝材清洗剂。
所述RSB-108铝材清洗剂可通过市售购买得到，包括但不限于购买自江西瑞思博新材料有限公司。
(2)酸洗
本发明所述步骤(2)中的酸洗液包括以下浓度的组分：浓硫酸40～60g/L、浓盐酸70～90g/L、氯化钠90～100g/L、缓蚀剂4～6g/L，余量为水。
在一种优选的实施方式中，所述步骤(2)中的酸洗液包括以下浓度的组分：浓硫酸50g/L、浓盐酸80g/L、氯化钠95g/L、缓蚀剂5g/L，余量为水。
在一种更优选的实施方式中，所述缓蚀剂为BC-20缓蚀剂。
所述BC-20缓蚀剂可通过市售购买得到，包括但不限于购买自广东比格莱科技有限公司。
(3)喷砂
本发明所述步骤(3)中的喷砂介质为铸铁砂。
所述铸铁砂可通过市售购买得到，包括但不限于购买自潍坊汇丰制造有限公司。
(4)钝化
一次钝化液
本发明所述步骤(4)中的一次钝化液，包括以下浓度的组分：50～70g/L成膜剂、70～80g/L络合剂、20～40g/L氧化剂、15～25g/L添加剂，其余为水。
在一种优选的实施方式中，所述一次钝化液，包括以下浓度的组分：60g/L成膜剂、75g/L络合剂、60g/L氧化剂、20g/L添加剂，其余为水。
成膜剂
本发明所述成膜剂是指钝化液中主要成膜的物质，其中主要是指三价铬离子，本发明所述三价铬离子可以通过三价铬盐溶解得到。
在一种优选的实施方式中，所述成膜剂选自硝酸铬、碱式硫酸铬、氯化铬中的一种或几种组合。
在一种更优选的实施方式中，所述成膜剂为碱式硫酸铬。
络合剂
本发明所述络合剂是指能与金属离子形成络合离子的化合物。在室温下，钝化剂中的三价铬离子是在水中以稳定的六水合物的形式存在的，由于三价铬离子的存在较为稳定，不利于三价铬离子钝化成膜的过程。为此，需要用其他配位体取代水合离子中的部分水分子，以便形成有利于钝化反应进行的配体络合物。
在一种优选的实施方式中，所述络合剂为氟类化合物。
在一种更优选的实施方式中，所述氟类化合物选自氟化钠、氟化铵、氟化氢铵、氟锆酸钾、氟化钾、氟锆酸中的一种或几种组合。
在一种更优选的实施方式中，所述氟类化合物包括氟锆酸钾、氟化钾以及氟锆酸。
在一种更优选的实施方式中，所述氟锆酸钾、氟化钾以及氟锆酸的质量比为(2.5～11)：1：(1～3)；更优选的，所述氟锆酸钾、氟化钾以及氟锆酸的质量比为(4～8)：1：(1～2)；更优选的，所述氟锆酸钾、氟化钾以及氟锆酸的质量比为5：1：1.5。
氧化剂
本发明所述氧化剂是指在氧化反应中，获得电子的物质，又可以指可以使另一物质得到氧的物质。根据物质的地电子能力强弱，可以将其分为强氧化剂、中等强度氧化剂与弱氧化剂，以描述其在氧化还原过程中的表现；在一次钝化液中氧化剂的加入可使得金属离子化。
在一种优选的实施方式中，所述氧化剂选自硝酸钠、硝酸钾、硝酸钴、硝酸镧、硝酸铈中的一种或几种组合。
在一种更优选的实施方式中，所述氧化剂包括硝酸钴和硝酸铈。
在一种更优选的实施方式中，所述硝酸钴和硝酸铈的质量比为1：(1～3)；更优选的，所述硝酸钴和硝酸铈的质量比为1：1。
添加剂
在一种实施方式中，所述添加剂包括纳米硅溶胶。
本发明所述纳米硅溶胶为纳米级的二氧化硅颗粒在水中或溶剂中的分散液。由于硅溶胶中的SiO2含有大量的水及羟基，故硅溶胶也可以表述为mSiO2.nH2O。制备硅溶胶有不同的途径。最常用的方法有离子交换法、硅粉一步水解法、硅烷水解法等。
在一种更优选的实施方式中，所述纳米硅溶胶的粒径为10～50nm；更优选的，所述纳米硅溶胶的粒径为10～20nm；更优选的，所述纳米硅溶胶的粒径为15nm。
所述纳米硅溶胶可通过市售购买得到，包括但不限于购买自临沂市科翰硅制品有限公司的KHAS-25。
在一种更优选的实施方式中，所述添加剂还包括硅烷物质。
在一种更优选的实施方式中，所述硅烷物质和纳米硅溶胶的质量比为1：(1～1.8)；更优选的，所述硅烷物质和纳米硅溶胶的质量比为1：1.4。
硅烷物质
本发明所述硅烷物质选自甲基(3,3,3-三氟丙基)二乙氧基硅烷、三乙氧基氟硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种组合。
在一种优选的实施方式中，所述硅烷物质包括甲基(3,3,3-三氟丙基)二乙氧基硅烷(CAS：118162-95-1)和三乙氧基氟硅烷(CAS：358-60-1)。
在一种更优选的实施方式中，所述甲基(3,3,3-三氟丙基)二乙氧基硅烷和三乙氧基氟硅烷的质量比为1：(0.4～0.6)；更优选的，所述甲基(3,3,3-三氟丙基)二乙氧基硅烷和三乙氧基氟硅烷的质量比为1：0.5。
本发明所述一次钝化液的制备方法为：将成膜剂、络合剂、氧化剂、添加剂加入到水中搅拌均匀，加入pH调节剂调节pH值为3.6～4.5，即得。
所述pH调节剂为本领域技术人员公知的氢氧化钠或硫酸。
二次钝化液
本发明所述步骤(4)中的二次钝化液，包括以下浓度的组分：1～5g/L硝酸铈、1～5g/L硝酸镧、2～5g/L螯合剂，其余为水。
在一种优选的实施方式中，所述二次钝化液，包括以下浓度的组分：3g/L硝酸铈、3g/L硝酸镧、3.5g/L螯合剂，其余为水。
螯合剂
本发明所述螯合剂选自氨基三甲叉磷酸、膦酰基丁烷三羧酸、羟基乙叉二膦酸、柠檬酸、酒石酸、乳酸、苹果酸中的一种或几种组合。
在一种优选的实施方式中，所述螯合剂包括羟基乙叉二膦酸和柠檬酸。
在一种更优选的实施方式中，所述羟基乙叉二膦酸和柠檬酸的质量比为1：(1.5～2.5)；更优选的，所述羟基乙叉二膦酸和柠檬酸的质量比为1：2。
本发明所述二次钝化液还包括0.3～1.2g/L的甘油醚。
在一种优选的实施方式中，所述二次钝化液还包括0.7g/L的甘油醚。
甘油醚
本发明所述甘油醚选自聚氧丙烯甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、丙三醇三缩水甘油醚、聚(丙二醇)二缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚中的一种或几种组合。
在一种优选的实施方式中，所述甘油醚为1,4-丁二醇二缩水甘油醚。
在一种更优选的实施方式中，所述1,4-丁二醇二缩水甘油醚在25℃下的粘度为10～25mPa.s，环氧当量为120～140g/eq。
在一种更优选的实施方式中，所述1,4-丁二醇二缩水甘油醚在25℃下的粘度为10～20mPa.s，环氧当量为124～137g/eq。
所述1,4-丁二醇二缩水甘油醚可通过市售购买得到，包括但不限于购买自广州市代迅商贸有限公司的HELOXY BD。
本发明所述二次钝化液的制备方法为：将硝酸铈、硝酸镧、螯合剂、甘油醚加入到水中搅拌均匀，即得。
本发明所述钝化液的范围并不限于分散质的粒子直径小于1nm的分散系(真溶液)，而是泛指均一的液态混合物，可以包括胶状分散体(胶体溶液)。
(5)封闭
本发明所述步骤(5)中的封闭液包括20wt％封闭剂，其余为水。
在一种实施方式中，所述封闭剂的制备原料包括硬单体、软单体、功能单体、引发剂、乳化剂、填料、水。
在一种优选的实施方式中，按重量份计，所述步骤(5)中的封闭剂的制备原料包括20～50份硬单体、50～80份软单体、1～3份功能单体、1～3份引发剂、5～10份乳化剂、3～8份填料、80～100份水。
在一种更优选的实施方式中，按重量份计，所述步骤(5)中的封闭剂的制备原料包括30份硬单体、65份软单体、1.5份功能单体、2份引发剂、7份乳化剂、5份填料、90份水。
硬单体
本发明所述硬单体是指均聚物玻璃化温度较高的单体。
在一种优选的实施方式中，所述硬单体选自丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酰胺中的一种或几种组合。
在一种更优选的实施方式中，所述硬单体为甲基丙烯酸甲酯。
软单体
本发明所述软单体是指均聚物玻璃化温度较低的单体。
在一种优选的实施方式中，所述软单体选自丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸2乙基己酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异辛酯中的一种或几种组合。
在一种更优选的实施方式中，所述软单体包括丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸丁酯。
在一种更优选的实施方式中，所述丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸丁酯的质量比为1：(1～3)；更优选的，所述丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸丁酯的质量比为1：1.6。
功能单体
本发明所述功能单体为可以提供功能基团的单体。
在一种优选的实施方式中，所述功能单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丙酯中的一种或几种组合。
在一种更优选的实施方式中，所述功能单体为甲基丙烯酸。
引发剂
本发明所述引发剂英文为initiator，又称自由基引发剂，指一类容易受热分解成自由基(即初级自由基)的化合物，可用于引发烯类、双烯类单体的自由基聚合和共聚合反应，也可用于不饱和聚酯的交联固化和高分子交联反应。
在一种优选的实施方式中，所述引发剂为过硫酸盐。
在一种更优选的实施方式中，所述过硫酸盐选自过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵种的一种或几种组合。
在一种更优选的实施方式中，所述引发剂为过硫酸铵。
乳化剂
本发明所述乳化剂是指能改善乳化体中各种构成相之间的表面张力，形成均匀分散体或者乳化体的物质。
在一种优选的实施方式中，所述乳化剂选自十二烷基苯磺酸钠、十二烷基苯磺酸、十二烷基硫酸钠、仲烷基磺酸钠、脂肪醇羟乙基磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单酯二钠、异构十三醇聚氧乙烯醚、异辛醇聚氧乙烯醚、十一烯基醇六聚氧乙烯醚、十二烯基醇十聚氧乙烯醚、油醇聚氧乙烯醚中的一种或几种组合。
在一种更优选的实施方式中，所述乳化剂包括脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单酯二钠(CAS：39354-45-5)和异构十三醇聚氧乙烯醚。
在一种更优选的实施方式中，所述脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单酯二钠和异构十三醇聚氧乙烯醚的质量比为1：(2～6)；更优选的，所述脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单酯二钠和异构十三醇聚氧乙烯醚的质量比为1：4。
在一种更优选的实施方式中，所述异构十三醇聚氧乙烯醚的羟值为140～160mgKOH/g；更优选的，所述异构十三醇聚氧乙烯醚的羟值为145～155mgKOH/g。
在一种更优选的实施方式中，所述异构十三醇聚氧乙烯醚购买自南通文晖化工有限公司的E-1304。
填料
本发明所述填料又名填充剂、填加剂，加入物料中，可以改善物料性能，或能增容、增重，降低物料的成本的打物质。
在一种优选的实施方式中，所述填料为纳米硅溶胶。
在一种更优选的实施方式中，所述纳米硅溶胶的粒径为10～50nm；更优选的，所述纳米硅溶胶的粒径为10～20nm；更优选的，所述纳米硅溶胶的粒径为15nm。
所述纳米硅溶胶可通过市售购买得到，包括但不限于购买自临沂市科翰硅制品有限公司的KHAS-25。
所述封闭剂的制备过程为：
S1：将硬单体、软单体、功能单体、水混合，得到混合单体；将引发剂与水配制成1wt％的引发剂水溶液；
S2：将反应釜升温至65℃，加入乳化剂，升温至75℃，加入三分之一的引发剂水溶液，然后在10min内缓慢滴加五分之一的混合单体，搅拌预乳化得到种子乳液；
S3：继续滴加剩余的混合单体，3.5h内滴完，每隔30min补加引发剂水溶液；
S4：混合单体滴完后，升温至100℃，直至无回流时，补加剩余引发剂水溶液，保温30min，继续搅拌冷却至室温，得到水性丙烯酸树脂；
S5：在水性丙烯酸树脂中加入纳米硅溶胶，搅拌均匀，即得。
本发明对通信散热器的表面进行了除油、酸洗、喷砂、除油、酸洗、喷砂的处理，尤其是采用特定的钝化处理过程，采用碱式硫酸铬作为成膜剂，硝酸盐作为氧化剂，选择氟锆酸钾、氟化钾、氟锆酸的组合作为络合剂，进一步选择纳米硅溶胶的添加剂，尤其是再加入包括甲基(3,3,3-三氟丙基)二乙氧基硅烷和三乙氧基氟硅烷的硅烷物质并限定硅烷物质和纳米硅溶胶的质量比为1：(1～1.8)制备得到一次钝化液，可提高通信散热器表面粒子与钝化膜之间的结合力，形成均匀、耐蚀的网状结构钝化膜；而在二次钝化液制备原料，通过控制螯合剂的种类，具体为羟基乙叉二膦酸和柠檬酸并控制两者比例为1：(1.5～2.5)，特别是进一步加入粘度为10～25mPa.s，环氧当量为120～140g/eq的1,4-丁二醇二缩水甘油醚时，各组分间相互作用，使得处理后的通信散热器表面形成更为致密的钝化膜。在最后的封闭处理过程中，通过采用特定的单体以及羟值为140～160mgKOH/g异构十三醇聚氧乙烯醚与脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单酯二钠作为乳化剂并限定脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单酯二钠和异构十三醇聚氧乙烯醚的质量比为1：(2～6)，可较好提高封闭液与钝化层之间的结合力，最后得到的通信散热器可有效阻挡氯离子、二氧化硫的侵蚀，能够较大程度提高通信散热器的耐二氧化硫腐蚀、耐老化紫外性能，户外使用安全性能高。
本发明的第二个方面提供了根据所述用于通信散热器的表面处理方法制备得到的通信散热器。
实施例
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。另外，如果没有其它说明，所用原料都是市售的。
实施例1
本发明的实施例1提供用于通信散热器的表面处理方法，包括以下步骤：
(1)除油：将待处理工件浸入到化学除油液中进行浸泡除油处理，除油温度68℃，时间4min，然后浸入去离子水中清洗；
按重量份计，所述化学除油液包括2.5份氢氧化钠、2.5份清洗剂、35份水；所述清洗剂为RSB-108铝材清洗剂，购买自江西瑞思博新材料有限公司。
(2)酸洗：将步骤(1)处理后的工件浸入到酸洗液中，酸洗温度38℃，时间17min，然后浸入去离子水中清洗；
所述酸洗液包括以下浓度的组分：浓硫酸50g/L、浓盐酸80g/L、氯化钠95g/L、缓蚀剂5g/L，余量为水；所述缓蚀剂为BC-20缓蚀剂，购买自广东比格莱科技有限公司。
(3)喷砂：将步骤(2)处理后的工件预热到40℃，喷砂处理时控制喷砂介质的颗粒大小为0.8mm，喷砂的压力控制为0.65MPa，喷射的角度与工件表面呈90°，喷嘴与工件表面的距离为108mm；
所述喷砂介质为铸铁砂，购买自潍坊汇丰制造有限公司。
(4)钝化：将步骤(3)处理后的工件浸入到一次钝化液中，一次钝化温度27℃，时间3min，然后浸入去离子水中清洗，浸入到二次钝化液中，二次钝化温度47℃，时间7min，然后浸入去离子水中清洗；
所述一次钝化液，包括以下浓度的组分：60g/L成膜剂、75g/L络合剂、60g/L氧化剂、20g/L添加剂，其余为水；
所述成膜剂为碱式硫酸铬；
所述络合剂为氟类化合物；所述氟类化合物包括氟锆酸钾、氟化钾以及氟锆酸；所述氟锆酸钾、氟化钾以及氟锆酸的质量比为5：1：1.5；
所述氧化剂包括硝酸钴和硝酸铈；所述硝酸钴和硝酸铈的质量比为1：1；
所述添加剂包括纳米硅溶胶；所述纳米硅溶胶的粒径为15nm，购买自临沂市科翰硅制品有限公司的KHAS-25；
所述添加剂还包括硅烷物质；所述硅烷物质和纳米硅溶胶的质量比为1：1；所述硅烷物质包括甲基(3,3,3-三氟丙基)二乙氧基硅烷和三乙氧基氟硅烷；所述甲基(3,3,3-三氟丙基)二乙氧基硅烷和三乙氧基氟硅烷的质量比为1：0.4；
所述一次钝化液的制备方法为：将成膜剂、络合剂、氧化剂、添加剂加入到水中搅拌均匀，加入pH调节剂调节pH值为3.6～4.5，即得；
所述二次钝化液，包括以下浓度的组分：3g/L硝酸铈、3g/L硝酸镧、3.5g/L螯合剂，其余为水；
所述螯合剂包括羟基乙叉二膦酸和柠檬酸；所述羟基乙叉二膦酸和柠檬酸的质量比为1：1.5；
所述二次钝化液还包括0.3g/L的甘油醚；所述甘油醚为1,4-丁二醇二缩水甘油醚，购买自广州市代迅商贸有限公司的HELOXY BD；
所述二次钝化液的制备方法为：将硝酸铈、硝酸镧、螯合剂、甘油醚加入到水中搅拌均匀，即得；
(5)封闭：将步骤(4)处理后的工件浸入到封闭液中，时间2min；
所述封闭液包括20wt％封闭剂，其余为水；
按重量份计，所述封闭剂的制备原料包括30份硬单体、65份软单体、1.5份功能单体、2份引发剂、7份乳化剂、5份填料、90份水；
所述硬单体为甲基丙烯酸甲酯；
所述软单体包括丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸丁酯；所述丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸丁酯的质量比为1：1.6。
所述功能单体为甲基丙烯酸；
所述引发剂为过硫酸铵；
所述乳化剂包括脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单酯二钠和异构十三醇聚氧乙烯醚；所述脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单酯二钠和异构十三醇聚氧乙烯醚的质量比为1：4；
所述异构十三醇聚氧乙烯醚购买自南通文晖化工有限公司的E-1304；
所述填料为纳米硅溶胶，购买自临沂市科翰硅制品有限公司的KHAS-25；
所述封闭剂的制备过程为：
S1：将硬单体、软单体、功能单体、水混合，得到混合单体；将引发剂与水配制成1wt％的引发剂水溶液；
S2：将反应釜升温至65℃，加入乳化剂，升温至75℃，加入三分之一的引发剂水溶液，然后在10min内缓慢滴加五分之一的混合单体，搅拌预乳化得到种子乳液；
S3：继续滴加剩余的混合单体，3.5h内滴完，每隔30min补加引发剂水溶液；
S4：混合单体滴完后，升温至100℃，直至无回流时，补加剩余引发剂水溶液，保温30min，继续搅拌冷却至室温，得到水性丙烯酸树脂；
S5：在水性丙烯酸树脂中加入纳米硅溶胶，搅拌均匀，即得。
对比例1
对比例1与实施例1相比，所述甲基(3,3,3-三氟丙基)二乙氧基硅烷和三乙氧基氟硅烷的质量比为1：1，其它所述与实施例1相同。
对比例2
对比例2与实施例1相比，无甲基(3,3,3-三氟丙基)二乙氧基硅烷，其它所述与实施例1相同。
对比例3
对比例3与实施例1相比，无三乙氧基氟硅烷，其它所述与实施例1相同。
对比例4
对比例4与实施例1相比，无硅烷化合物，其它所述与实施例1相同。
对比例5
对比例5与实施例1相比，所述羟基乙叉二膦酸和柠檬酸的质量比为1：5，其它所述与实施例1相同。
对比例6
对比例6与实施例1相比，柠檬酸替换为葡萄酸，其它所述与实施例1相同。
对比例7
对比例7与实施例1相比，羟基乙叉二膦酸替换为氨基三甲叉磷酸，其它所述与实施例1相同。
对比例8
对比例8与实施例1相比，甘油醚为环己烷二甲醇二缩水甘油醚，购买自广州市代迅商贸有限公司的HELOXY 107，其它所述与实施例1相同。
对比例9
对比例9与实施例1相比，无甘油醚，其它所述与实施例1相同。
对比例10
对比例10与实施例1相比，无步骤(2)，其它所述与实施例1相同。
对比例11
对比例11与实施例1相比，所述异构十三醇聚氧乙烯醚的羟值为115～125mgKOH/g，购买自南通文晖化工有限公司的E-1306，其它所述与实施例1相同。
对比例12
对比例12与实施例1相比，所述异构十三醇聚氧乙烯醚的羟值为190～200mgKOH/g，购买自南通文晖化工有限公司的E-1302，其它所述与实施例1相同。
对比例13
对比例13与实施例1相比，所述脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单酯二钠和异构十三醇聚氧乙烯醚的质量比为1：10，其它所述与实施例1相同。
性能评价
耐二氧化硫腐蚀测试
将实施例1和对比例1～13制备得到的工件样品，根据IEC60950-22-2016测试标准进行测试，其中包括中性盐雾测试和二氧化硫腐蚀测试，具体测试条件如下：
(1)中性盐雾测试：
试验箱温度：35℃；饱和器温度：47℃；溶液浓度：5％NaCl(质量比)；溶液pH值：6.5-7.2(35℃)；盐雾沉降量：1-2mL/h*80cm2；测试时间168小时；
(2)腐蚀测试(二氧化硫)：
1)试验参数：每一试验周期开始时的二氧化硫的理论浓度，体积百分比为0.067，即在容积为450L的试验箱中，每试验周期加入0.3L二氧化硫气体；
2)试验周期第一阶段8h，包括预热第二阶段16h，包括打开试验箱进行降温，总体24h；
3)暴露条件第一阶段：温度(40±3)℃，相对湿度约100％(在样品上产生凝结水)，第二阶段：温度(23±5)℃，相对湿度(50±20)％，第一阶段+第二阶段为1个周期，共测试5个周期。
中性盐雾测试和腐蚀测试(二氧化硫)为一个周期，共测试四个周期，观察样品表面是否出现白色腐蚀点，腐蚀等级分为以下四级：a级-无任何白色腐蚀点；b级-有轻微腐蚀痕迹，包括对表面反射性影响很小的点蚀或稍加清洗即可除去的沾污及表面变色；c级-表面有较多白色腐蚀点出现；d级-表面较多白色腐蚀坑出现，有明显的变色或锈斑生成。
表1性能表征测试
耐二氧化硫腐蚀
实施例1 a
对比例1 b
对比例2 c
对比例3 c
对比例4 d
对比例5 b
对比例6 b
对比例7 b
对比例8 b
对比例9 c
对比例10 d
对比例11 a
对比例12 b
对比例13 b
从表1的数据中可见，本发明制备得到的通信散热器可有效阻挡氯离子、二氧化硫的侵蚀，能够较大程度提高通信散热器的耐二氧化硫腐蚀、耐老化紫外性能，户外使用安全性能高。
前述的实例仅是说明性的，用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围，这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。

Claims (10)

1.用于通信散热器的表面处理方法，其特征在于，包括以下步骤：除油、酸洗、喷砂、除油、酸洗、喷砂。
2.根据权利要求1所述的用于通信散热器的表面处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)除油：将待处理工件浸入到化学除油液中进行浸泡除油处理，除油温度65～70℃，时间3～5min，然后浸入去离子水中清洗；
(2)酸洗：将步骤(1)处理后的工件浸入到酸洗液中，酸洗温度35～40℃，时间15～20min，然后浸入去离子水中清洗；
(3)喷砂：将步骤(2)处理后的工件预热到0～80℃，喷砂处理时控制喷砂介质的颗粒大小为0.7～0.8mm，喷砂的压力控制为0.6～0.65MPa，喷射的角度与工件表面呈90°，喷嘴与工件表面的距离为105～110mm；
(4)钝化：将步骤(3)处理后的工件浸入到一次钝化液中，一次钝化温度25～30℃，时间2～4min，然后浸入去离子水中清洗，浸入到二次钝化液中，二次钝化温度40～55℃，时间5～10min，然后浸入去离子水中清洗；
(5)封闭：将步骤(4)处理后的工件浸入到封闭液中，时间1～3min。
3.根据权利要求2所述的用于通信散热器的表面处理方法，其特征在于，所述步骤(2)中的酸洗液包括以下浓度的组分：浓硫酸40～60g/L、浓盐酸70～90g/L、氯化钠90～100g/L、缓蚀剂4～6g/L，余量为水。
4.根据权利要求3所述的用于通信散热器的表面处理方法，其特征在于，所述步骤(4)中的一次钝化液，包括以下浓度的组分：50～70g/L成膜剂、70～80g/L络合剂、20～40g/L氧化剂、15～25g/L添加剂，其余为水。
5.根据权利要求2或4所述的用于通信散热器的表面处理方法，其特征在于，所述步骤(4)中的二次钝化液，包括以下浓度的组分：1～5g/L硝酸铈、1～5g/L硝酸镧、2～5g/L螯合剂，其余为水。
6.根据权利要求5所述的用于通信散热器的表面处理方法，其特征在于，所述二次钝化液还包括0.3～1.2g/L的甘油醚。
7.根据权利要求6所述的用于通信散热器的表面处理方法，其特征在于，所述甘油醚选自聚氧丙烯甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、丙三醇三缩水甘油醚、聚(丙二醇)二缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚中的一种或几种组合。
8.根据权利要求7所述的用于通信散热器的表面处理方法，其特征在于，所述1,4-丁二醇二缩水甘油醚在25℃下的粘度为10～25mPa.s，环氧当量为120～140g/eq。
9.根据权利要求2所述的用于通信散热器的表面处理方法，其特征在于，所述步骤(5)中的封闭液包括20wt％封闭剂，其余为水；所述封闭剂的制备原料包括硬单体、软单体、功能单体、引发剂、乳化剂、填料、水。
10.根据权利要求1～9任一项所述用于通信散热器的表面处理方法制备得到的通信散热器。
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