CN113510895A - 一种塑胶与金属复合壳体的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种塑胶与金属复合壳体的制备方法,所述制备方法包括如下步骤:(1)将工件进行前处理、注塑;(2)在注塑后的工件的金属与塑胶的结合处点胶,固化;(3)将固化后的工件进行后处理,得到塑胶与金属复合壳体;步骤(2)中所述点胶的材料包括丙烯酸类树脂和/或环氧胶水。本发明所述方法能有效快速地解决阳极后吐酸的问题。
Description
技术领域
本发明涉及材料加工技术领域,尤其涉及一种塑胶与金属复合壳体的制备方法。
背景技术
随着镶嵌(纳米)注塑工艺的发展,在解决金属外壳对信号屏蔽问题的同时,也使得外观视觉丰富,层次感增强。但在实际生产中,由于金属、塑胶的热胀冷缩系数不同,在温度变化时,收缩程度不同,导致结合缝隙进一步增大,产生裂缝。少量化学药剂(硝酸或磷酸)会渗进金属与塑胶结合处缝隙中,不易被清洗出来,俗称藏酸。藏酸会逐步析出,腐蚀间隙两侧氧化膜,造成该位置染色不良,影响了外观。
目前常用的解决方法之一是清洗,具体包括:(1)引用新型清洗剂:清洗剂中氨基磺酸能够与氧化铝膜层缓慢反应,生成可溶性化合物,溶解掉阳极氧化膜孔内夹携的部分松散的水合物等阳极副产物和间隙残酸,使得膜孔腔体贯穿性得以强化;(2)清洗过程中加开超声波,采用打气搅拌的方式,调整超声波的时间,电流,促使缝隙中的藏酸析出。解决方法之二是合理控制间隙尺寸产品塑胶与铝材不同结合部位间隙尺寸不同。以上的解决方案,目前都不能完全解决铝塑结合处藏酸吐酸的现象。
CN105462521A公开了一种胶水及塑胶与金属复合壳体的制备方法,其公开的胶水包括主体树脂、增粘树脂、助剂和溶剂;所述主体树脂为水性自交联丙烯酸树脂和聚酰胺树脂;所述水性自交联丙烯酸树脂和聚酰胺树脂的质量比为2.66-6:1;所述水性自交联丙烯酸树脂的玻璃态转化温度为40-80℃,其公开的胶水还包括聚酰胺处理剂。其公开的胶水制作的胶水层在耐化学抛光测试比对比例的好。其公开的胶水进行金属与塑胶的复合壳体在进行阳极氧化时没有藏酸,产品良率高,同时其拉拔力也能达到要求,但是该方法针对的是未完成工件制备的产品开发的方法。
CN106884193A公开了一种合金-塑胶复合壳体的制备方法,将塑胶材料注塑填充至合金基底缝隙内并在1200kPa-1800kPa的压力下保压4s-7s,增加保压时间和保压压力使得塑胶材料继续注入缝隙内,减小塑胶材料与合金的结合处的微小间隙尺寸,切削、研磨加工后酸液残留少,残酸无法溢出。将半成品在160℃-200℃条件下烘烤处理30min-60min后进行阳极氧化,烘烤处理的操作调整至阳极氧化的操作之前,高温烘烤使塑胶材料膨胀挤压合金,冷却后使微小间隙的尺寸稍稍变大,方便阳极氧化表调工序更彻底地清洗残酸,去除残留的残酸,从而抑制吐酸状况。其公开的方法合金-塑胶结合处还存在微小间隙,不能完全解决合金-塑胶结合处藏酸吐酸的现象。
综上所述,开发一种能解决塑胶与金属复合壳体在阳极氧化时吐酸的制备方法至关重要。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种塑胶与金属复合壳体的制备方法,所述方法能有效快速地解决阳极氧化后吐酸的问题。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
本发明提供一种塑胶与金属复合壳体的制备方法,所述制备方法包括如下步骤:
(1)将工件进行前处理、注塑;
(2)在注塑后的工件的金属与塑胶的结合处点胶,固化;
(3)将固化后的工件进行后处理,得到塑胶与金属复合壳体;
步骤(2)中所述点胶的材料包括丙烯酸类树脂和/或环氧胶水。
本发明采用耐腐蚀耐高温的胶水,将胶水填充在金属与塑胶结合处缝隙中,利用胶水固化后有效地将金属与塑胶间隙密封,使得阳极氧化过程中的化学药液不能渗入缝隙中,进而从源头解决了藏酸的问题,因此不会发生阳极吐酸现象。
优选地,步骤(1)中所述前处理包括C处理、T处理或NMT。
所述“T处理”指的是:使用T处理药水处理金属基材,以化学刻蚀出尺寸较小的蜂窝状纳米孔,最终基材表面形成纳米级别的珊瑚礁结构。
所述“C处理”指的是:结合了电化学及化学腐蚀原理,将金属基材通过阳极氧化得到表面具有纳米微孔氧化膜层的金属,后浸泡到刻蚀液中,在氧化膜层外表层形成腐蚀孔与塑胶树脂形成一种物理铆合结构。
所述“NMT”处理”指的是:Nano Molding Technology纳米注塑成型技术。先对金属表面进行纳米化处理,再将塑料注射在在金属表面,可将铝合金、镁、不锈钢、钛等金属与硬质树脂结合,实现一体化成型。
优选地,所述注塑包括嵌件注塑。
优选地,所述丙烯酸酯类树脂包括光固化的丙烯酸脂、甲基丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯中的任意一种或至少两种的组合,其中典型但非限制性的组合包括:光固化的丙烯酸脂和甲基丙烯酸酯的组合,甲基丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯的组合,光固化的丙烯酸脂、甲基丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯的组合等。
本发明优选上述种类的丙烯酸酯类树脂的原因在于其形成的复合壳体具备在阳极氧化过程中不会在高温状态(90℃)及酸碱溶液中发生反应或是形变的效果。此处仅有丙烯酸脂必须是光固化树脂,另外两种不做限定。
优选地,所述环氧胶水包括双酚A型环氧树酯、三酚基甲烷环氧树脂和腰果酚环氧树脂中的任意一种或至少两种的组合,其中典型但非限制性的组合包括:双酚A型环氧树酯和三酚基甲烷环氧树脂的组合,三酚基甲烷环氧树脂或腰果酚环氧树脂的组合,双酚A型环氧树酯、三酚基甲烷环氧树脂或腰果酚环氧树脂的组合等。
本发明所述环氧胶水优选上述种类,原因在于上述环氧胶水形成的复合壳体需具备在阳极氧化过程中不在高温状态(90℃)及酸碱溶液中发生反应或是形变的效果。
优选地,步骤(2)中所述在注塑后的工件的金属与塑胶的结合处点胶后,固化前步骤中还包括去除金属与塑胶表面残余胶水的操作。
优选地,步骤(2)中所述固化包括光固化或热固化。
优选地,步骤(3)中所述后处理依次包括打磨和喷砂两步操作。
优选地,所述打磨的工具包括砂纸。
作为优选的技术方案,所述方法包括如下步骤:
(1)将工件进行前处理后进行嵌件注塑;
(2)在注塑后的工件的金属与塑胶的结合处点丙烯酸类树脂和/或环氧胶水,去除金属与塑胶表面残余胶水,再进行光固化或热固化;
(3)将固化后的工件进行打磨和喷砂两步后处理,得到塑胶与金属复合壳体。
相对于现有技术,本发明具有以下有益效果:
本发明所述方法能有效快速地解决阳极后吐酸的问题。本发明所述方法经投入35pcs实例验证100%没有发生吐酸异常现象。
附图说明
图1是本发明实施例1所述点胶操作的示意图;
1-塑胶;2-金属;3-结合处缝隙。
具体实施方式
为便于理解本发明,本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了,所述实施例仅仅是帮助理解本发明,不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
本实施例提供一种塑胶与金属复合壳体的制备方法,所述制备方法包括如下步骤:
(1)将工件进行前处理(T处理)后进行嵌件注塑;
(2)在注塑后的工件的金属2与塑胶1的结合处缝隙3点胶,点胶示意图如图1所示,胶水为丙烯酸类树脂(光固化丙烯酸酯类,购于拓迪化学(上海)有限公司,牌号为DJ210318C),在固化前先以刮刀或百洁布去除金属与塑胶表面残余胶水,再进行光固化;
(3)将固化后的工件以600目砂纸打磨去除表面残存干胶,再以1200目的百洁布收光喷砂。
(4)在阳极氧化制程中,氧化生成阳极膜后过2道硝酸与2道超声波清洗后进行产品染色,完成阳极氧化制程。
实施例2
本实施例提供一种塑胶与金属复合壳体的制备方法,所述制备方法包括如下步骤:
(1)将工件进行前处理(T处理)后进行嵌件注塑;
(2)在注塑后的工件的金属与塑胶的结合处点胶,胶水为丙烯酸类树脂(购于拓迪化学(上海)有限公司,牌号为DJ210318C),在固化前不去除金属与塑胶表面残余胶水,直接进行光固化;
(3)将固化后的工件以600目砂纸打磨去除表面残存干胶,再以1200目的百洁布收光喷砂。
(4)在阳极氧化制程中,氧化生成阳极膜后过2道硝酸与2道超声波清洗后进行产品染色,完成阳极氧化制程。
实施例3
本实施例提供一种塑胶与金属复合壳体的制备方法,所述制备方法包括如下步骤:
(1)将工件进行前处理(T处理)后进行嵌件注塑;
(2)在注塑后的工件的金属与塑胶的结合处点胶,胶水为环氧树脂(三酚基甲烷环氧树脂,购于Henkel,牌号为HHD8540)在固化前先以刮刀或百洁布去除金属与塑胶表面残余胶水,再进行光固化;
(3)将固化后的工件以600目砂纸打磨去除表面残存干胶,再以1200目的百洁布收光喷砂。
(4)在阳极氧化制程中,氧化生成阳极膜后过2道硝酸与2道超声波清洗后进行产品染色,完成阳极氧化制程。
对比例1
本对比例与实施例1的区别在于所述降低工件中金属与塑胶结合处阳极后吐酸的方法是加强阳极制程中的清洗,所述制备方法包括如下步骤:
(1)将工件进行前处理(T处理)后进行嵌件注塑;
(2)将步骤(1)所得金属在模具中注入塑胶,干燥,得到所述塑胶与金属复合壳体。
(3)在一般打磨喷砂后,在阳极氧化制程中,氧化生成阳极膜后过5道硝酸清洗与5道超声波清洗,利用多道酸洗与超声波反复配合洗出缝隙藏酸,后进行产品染色,可降低吐酸异色,完成阳极氧化制程。
对比例2
本对比例与实施例1的区别在于将丙烯酸类树脂替换为等质量的聚氨酯树脂(购于卡秀),其余均与实施例1相同。
性能测试
将实施例1-3和对比例1-2中处理后的工件进行吐酸情况统计,并将不点胶的工件作为空白对比例,吐酸测试过程如下:
在阳极制程完成后目视检查产品外观,吐酸物料会在染色产品的金属与塑胶结合处出现异色现象,外观可见明显颜色差异,判定为吐酸异常品。
统计结果汇总于表1中。
表1
分析表1数据可知,经过点胶制程的阳极氧化后产品没有吐酸,本发明所述方法可以解决阳极氧化后吐酸的问题。
分析对比例1与实施例1可知,对比例1性能不如实施例1,证明本发明所述方法更利于解决阳极氧化后吐酸的问题。
分析对比例2与实施例1可知,对比例2性能不如实施例1,证明采用丙烯酸类树脂或环氧树脂更有利于解决阳极氧化后吐酸的问题。
分析实施例2与实施例1可知,实施例2发生点胶位置发白现象,点胶发白异常经分析为固化胶水残留在金属表面,阳极后固化胶水残留处不上色而造成发白,证明如固化前没有将残余胶水刮除干净,将会造成外观其他问题。
申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法,但本发明并不局限于上述详细方法,即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种塑胶与金属复合壳体的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:
(1)将工件进行前处理、注塑;
(2)在注塑后的工件的金属与塑胶的结合处点胶,固化;
(3)将固化后的工件进行后处理,得到塑胶与金属的复合壳体;
步骤(2)中所述点胶的材料包括丙烯酸类树脂和/或环氧胶水。
2.根据权利要求1所述的塑胶与金属复合壳体的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述前处理包括C处理、T处理或NMT处理。
3.根据权利要求1或2所述的塑胶与金属复合壳体的制备方法,其特征在于,所述注塑包括嵌件注塑。
4.根据权利要求1-3任一项所述的塑胶与金属复合壳体的制备方法,其特征在于,所述丙烯酸酯类树脂包括光固化的丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯中的任意一种或至少两种的组合。
5.根据权利要求1-4任一项所述的塑胶与金属复合壳体的制备方法,其特征在于,所述环氧胶水包括双酚A型环氧树酯、三酚基甲烷环氧树脂和腰果酚环氧树脂中的任意一种或至少两种的组合。
6.根据权利要求1-5任一项所述的塑胶与金属复合壳体的制备方法,其特征在于,步骤(2)中在注塑后的工件的金属与塑胶的结合处点胶后,固化前步骤中还包括去除金属与塑胶表面残余胶水的操作。
7.根据权利要求1-6任一项所述的塑胶与金属复合壳体的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述固化包括光固化或热固化。
8.根据权利要求1-7任一项所述的塑胶与金属复合壳体的制备方法,其特征在于,步骤(3)中所述后处理依次包括打磨和喷砂两步操作。
9.根据权利要求1-8任一项所述的塑胶与金属复合壳体的制备方法,其特征在于,所述打磨的工具包括砂纸。
10.根据权利要求1-9任一项所述的塑胶与金属复合壳体的制备方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
(1)将工件进行前处理后进行嵌件注塑;
(2)在注塑后的工件的金属与塑胶的结合处点丙烯酸类树脂和/或环氧胶水,去除金属与塑胶表面残余胶水,再进行光固化或热固化;
(3)将固化后的工件进行打磨和喷砂两步后处理,得到塑胶与金属复合壳体。
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