CN114211686A - 增加铝合金粗糙度的方法和铝合金树脂复合体的制备方法 - Google Patents
增加铝合金粗糙度的方法和铝合金树脂复合体的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114211686A CN114211686A CN202111518025.7A CN202111518025A CN114211686A CN 114211686 A CN114211686 A CN 114211686A CN 202111518025 A CN202111518025 A CN 202111518025A CN 114211686 A CN114211686 A CN 114211686A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- aluminum alloy
- treatment
- parts
- workpiece
- alloy workpiece
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/14—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
- B29C45/14336—Coating a portion of the article, e.g. the edge of the article
- B29C45/14344—Moulding in or through a hole in the article, e.g. outsert moulding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/14—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
- B29C45/14778—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles the article consisting of a material with particular properties, e.g. porous, brittle
- B29C45/14795—Porous or permeable material, e.g. foam
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/76—Measuring, controlling or regulating
- B29C45/77—Measuring, controlling or regulating of velocity or pressure of moulding material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/76—Measuring, controlling or regulating
- B29C45/78—Measuring, controlling or regulating of temperature
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L81/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing sulfur with or without nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of polysulfones; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L81/02—Polythioethers; Polythioether-ethers
-
- 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
- C23G1/14—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with alkaline solutions
- C23G1/22—Light metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25F—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC REMOVAL OF MATERIALS FROM OBJECTS; APPARATUS THEREFOR
- C25F3/00—Electrolytic etching or polishing
- C25F3/02—Etching
- C25F3/04—Etching of light metals
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/14—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
- B29C45/14336—Coating a portion of the article, e.g. the edge of the article
- B29C45/14344—Moulding in or through a hole in the article, e.g. outsert moulding
- B29C2045/14368—Moulding in or through a hole in the article, e.g. outsert moulding holes with means for anchoring the injected material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/14—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
- B29C45/14778—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles the article consisting of a material with particular properties, e.g. porous, brittle
- B29C45/14795—Porous or permeable material, e.g. foam
- B29C2045/14803—Porous or permeable material, e.g. foam the injected material entering minute pores
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/14—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
- B29C2045/1486—Details, accessories and auxiliary operations
- B29C2045/14868—Pretreatment of the insert, e.g. etching, cleaning
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2945/00—Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
- B29C2945/76—Measuring, controlling or regulating
- B29C2945/76494—Controlled parameter
- B29C2945/76498—Pressure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2945/00—Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
- B29C2945/76—Measuring, controlling or regulating
- B29C2945/76494—Controlled parameter
- B29C2945/76531—Temperature
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2945/00—Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
- B29C2945/76—Measuring, controlling or regulating
- B29C2945/76494—Controlled parameter
- B29C2945/76551—Time
- B29C2945/76561—Time duration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2945/00—Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
- B29C2945/76—Measuring, controlling or regulating
- B29C2945/76494—Controlled parameter
- B29C2945/76595—Velocity
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2945/00—Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
- B29C2945/76—Measuring, controlling or regulating
- B29C2945/76655—Location of control
- B29C2945/76732—Mould
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2945/00—Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
- B29C2945/76—Measuring, controlling or regulating
- B29C2945/76822—Phase or stage of control
- B29C2945/76859—Injection
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2705/00—Use of metals, their alloys or their compounds, for preformed parts, e.g. for inserts
- B29K2705/02—Aluminium
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
本发明涉及铝合金技术领域,尤其涉及增加铝合金粗糙度的方法和铝合金树脂复合体的制备方法。铝合金树脂复合体的制备方法,包括如下步骤:对铝合金工件进行预处理,然后采用表面处理剂对铝合金工件进行处理,增加铝合金表面粗糙度;采用碱液对铝合金工件进行一次浸泡处理,然后采用酸液对铝合金工件进行二次浸泡处理;采用微孔处理液对铝合金表面制备纳米孔洞;将铝合金工件放入注塑设备,然后将树脂组合物注塑到铝合金基材表面,注塑成型,得到铝合金树脂复合体。本发明可增加铝合金粗糙度表面粗糙度分布均匀性,制得的铝合金树脂复合体中的树脂组合物与铝合金的结合力强,具有良好的密封性和防水性能,使用寿命长。
Description
技术领域
本发明涉及铝合金技术领域,尤其涉及一种增加铝合金粗糙度的方法和铝合金树脂复合体的制备方法。
背景技术
铝合金纳米处理技术是将铝合金经过一系列处理使得金属表面出现不规则的孔洞结构,然后将已经处理过的铝合金工件放进模具内,进行模内射出成型,直接将树脂成分注射到金属表面,树脂进入铝合金表面的孔洞结构,与金属结合在一起,可实现金属与树脂的一体化,然而现有的铝合金的表面处理方法中,对铝合金表面进行粗糙度处理时,常存在铝合金腐蚀速度不好控制,表面粗糙度均匀,且对铝合金基体腐蚀性过大,影响铝合金表面外观视觉效果;同时,铝合金与树脂的结合不紧密,层次间密封性不好,有气密要求和防水要求的产品时无法满足产品需求,提供处理效果好的增加铝合金粗糙度的方法和铝合金树脂复合体的制备方法,使得铝合金与树脂结合力强,提高产品性能和使用寿命,具有十分重要的意义。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足,本发明的目的在于提供铝合金树脂复合体的制备方法,制得铝合金树脂复合体中的树脂组合物与铝合金的结合力强,铝合金树脂复合体具有良好的密封性和防水性能,使用寿命长;该方法操作简单易控,生产效率高,有利于规模化生产,制得的产品质量稳定,性能优越。
本发明的另一目的在于提供一种增加铝合金粗糙度的方法,该方法可增加铝合金表面粗糙度,且铝合金表面粗糙度分布均匀性好,使得经过处理后的铝合金经与树脂注塑成型后,铝合金与树脂结合紧密。
本发明的目的通过如下技术方案实现:一种铝合金树脂复合体的制备方法,包括如下步骤:
(1)对铝合金工件进行预处理,然后采用表面处理剂对铝合金工件进行处理,增加铝合金表面粗糙度;
(2)采用碱液对经过步骤(1)处理的铝合金工件进行一次浸泡处理,然后采用酸液对铝合金工件进行二次浸泡处理;
(3)采用微孔处理液对经过二次浸泡处理的铝合金表面制备纳米孔洞,得到经过表面处理的铝合金工件;
(4)将经过表面处理的铝合金工件放入注塑设备,然后将树脂组合物注塑到铝合金基材表面,注塑成型,得到铝合金树脂复合体。
进一步的,所述步骤(2)中,采用氢氧化钠溶液对铝合金工件进行一次浸泡处理,处理时间为95-135s,处理温度为50-60℃,所述氢氧化钠溶液的质量浓度60-80g/L。
进一步的,所述步骤(2)中,采用硝酸溶液对铝合金工件进行二次浸泡处理;浸泡时间为60-100s,浸泡温度为常温,硝酸溶液的浓度体积比为5-10%,采用使铝合金的晶粒边界充分溶解,有利于在后续工序中增加铝合金表面有效纳米孔的比例和增加纳米孔的孔径大小,使得树脂组合物深入铝合金表面的纳米孔,增加树脂与铝合金的结合强度。
进一步的,所述步骤(3)中,将铝合金基材置于盛有微孔处理液的电解槽中,铝合金基材置于槽液中的阳极,进行电解处理,电解处理的电压17-23V,槽液温度为18-24℃,得到经过表面处理的铝合金工件。所述微孔处理液包括如下浓度的原料:磷酸200-300g/L、硅酸钠2-5g/L。本发明通过采用上述电解工艺,有利于在铝合金工件表面形成有效纳米孔。所述微孔处理剂采用磷酸和硅酸钠相配合,在电解过程中可有效缓解电流下降的速度,增加铝合金表面有效纳米孔的比例和增加纳米孔的孔径大小,利于后续铝合金工件与树脂的紧密结合。
进一步的,所述步骤(4)中,模塑温度为290-310℃,模具温度为140-160℃,注塑压力为65-75MPa。注射时间为10-30s,注射速度为2.5-5cm/s。
进一步的,所述步骤(4)中,所述树脂组合物包括如下重量份的原料:聚苯硫醚90-110份、聚4-甲基-1-戊烯30-38份、乙烯-醋酸乙烯共聚物5-10份、填料10-15份、玻璃纤维8-12份、环氧树脂6-11份、聚偏氟乙烯5-9份、聚衣康酸钠盐4-8份、乙烯基三甲氧基硅烷3-6份。本发明通过聚苯硫醚、聚4-甲基-1-戊烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物与聚偏氟乙烯、聚衣康酸钠盐、乙烯基三甲氧基硅烷等原料相配合,制得的树脂组合物与铝合金的结合力强,提升铝合金树脂复合体的防水性能和力学性能,铝合金树脂复合体的使用寿命长。所述聚苯硫醚优选但不限于为日本宝理PPS 6165A4。所述聚4-甲基-1-戊烯优选但不限于为日本三井化学MX001。所述乙烯-醋酸乙烯共聚物优选但不限于为巴斯夫V2624GX。所述环氧树脂优选但不限于为双酚A型环氧树脂E44。
进一步的,所述填料为纳米滑石粉、纳米碳酸钙和纳米二氧化硅中的至少一种。本发明通过采用上述填料,有助于提升树脂组合物的机械性能和尺寸稳定性。
本发明还提供了一种增加铝合金粗糙度的方法,包括如下步骤:
A、对铝合金工件采用清洗液进行超声波清洗,然后置于氢氧化钠溶液中进行浸泡处理,得到经过预处理的铝合金工件;B、然后采用表面处理剂对铝合金工件进行浸泡处理,增加铝合金表面粗糙度。
本发明通过采用上述增加铝合金粗糙度的方法,有利于增加铝合金表面粗糙度,增加铝合金表面与树脂结合的表面积,使得铝合金表面与树脂注塑成型后结合紧密,层次间密封性,且对铝合金外观没有不良影响,与现有技术相比,显著降低了化学药液对铝合金基体的腐蚀,并大大提高表面粗糙度分布均匀性,提高产品的综合使用性能和使用寿命。
进一步的,所述步骤A中,超声波清洗时间为5-10min,清洗温度为60-80℃,超声波频率为30-80KHz。清洗液包括如下浓度的原料:磷酸钠60-70g/L、碳酸钠60-70g/L和焦磷酸钠60-70g/L。氢氧化钠溶液的浓度为40-60g/L,浸泡处理时间20-45s,处理温度为50-60℃。采用清洗液进行超声波清洗,可有效除去表面的杂质,通过采用氢氧化钠溶液浸渍可将铝合金工件表面的自然氧化膜或锈除去,使铝合金的表面洁净,并对铝合金工件表面进行活化,利于后续增加表面粗糙度工序的展开,提供表面粗糙度处理效果。
进一步的,所述步骤B中,所述表面处理剂包括如下浓度的原料:三氯化铁150-200g/L、盐酸80-120g/L和磷酸氢二钠0.5-2g/L。所述酸液中二价铁浓度控制为小于50g/L。本发明的表面处理剂通过将三氯化铁、盐酸和磷酸氢二钠相配合,对铝合金表面进行粗糙度处理,有助于控制粗糙度处理的反应速率,表面粗糙度分布均匀性好,且对铝合金基体的腐蚀性小。
本发明的有益效果在于:本发明铝合金树脂复合体的制备方法制得铝合金树脂复合体中的树脂组合物与铝合金的结合力强,铝合金树脂复合体具有良好的密封性和防水性能,使用寿命长;该方法操作简单易控,生产效率高,有利于规模化生产,制得的产品质量稳定,性能优越。本发明的增加铝合金粗糙度的方法可增加铝合金表面粗糙度,与现有技术相比,显著降低了化学药液对铝合金基体的腐蚀,并大大提高表面粗糙度分布均匀性,使得经过处理后的铝合金经与树脂注塑成型后,铝合金与树脂结合紧密。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解,下面结合实施例对本发明作进一步的说明,实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
实施例1
本实施例中,一种铝合金树脂复合体的制备方法,包括如下步骤:
(1)对铝合金工件进行预处理,然后采用表面处理剂对铝合金工件进行处理,增加铝合金表面粗糙度;
(2)采用碱液对经过步骤(1)处理的铝合金工件进行一次浸泡处理,然后采用酸液对铝合金工件进行二次浸泡处理;
(3)采用微孔处理液对经过二次浸泡处理的铝合金表面制备纳米孔洞,得到经过表面处理的铝合金工件;
(4)将经过表面处理的铝合金工件放入注塑设备,然后将树脂组合物注塑到铝合金基材表面,注塑成型,得到铝合金树脂复合体。
进一步的,所述步骤(2)中,采用氢氧化钠溶液对铝合金工件进行一次浸泡处理,处理时间为120s,处理温度为55℃,所述氢氧化钠溶液的质量浓度70g/L。采用硝酸溶液对铝合金工件进行二次浸泡处理;浸泡时间为80s,浸泡温度为常温,硝酸溶液的浓度体积比为8%。
进一步的,所述步骤(3)中,将铝合金基材置于盛有微孔处理液的电解槽中,铝合金基材置于槽液中的阳极,进行电解处理,电解处理的电压22V,槽液温度为20℃,得到经过表面处理的铝合金工件。所述微孔处理液包括如下浓度的原料:磷酸250g/L、硅酸钠4g/L。
进一步的,所述步骤(4)中,模塑温度为300℃,模具温度为150℃,注塑压力为70MPa。注射时间为20s,注射速度为3cm/s。
进一步的,所述步骤(4)中,所述树脂组合物包括如下重量份的原料:100份、聚4-甲基-1-戊烯35份、乙烯-醋酸乙烯共聚物7份、填料12份、玻璃纤维10份、环氧树脂9份、聚偏氟乙烯6份、聚衣康酸钠盐6份、乙烯基三甲氧基硅烷4份。所述聚苯硫醚为日本宝理PPS6165A4。所述聚4-甲基-1-戊烯为日本三井化学MX001。所述乙烯-醋酸乙烯共聚物为巴斯夫V2624GX乙烯-醋酸乙烯共聚物。所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂E44。
进一步的,所述填料为纳米滑石粉、纳米碳酸钙和纳米二氧化硅按照质量比2:1:1组成。
本实施例还提供了一种增加铝合金粗糙度的方法,包括如下步骤:
B、对铝合金工件采用清洗液进行超声波清洗,然后置于氢氧化钠溶液中进行浸泡处理,得到经过预处理的铝合金工件;B、然后采用表面处理剂对铝合金工件进行浸泡处理,增加铝合金表面粗糙度。
进一步的,所述步骤A中,超声波清洗时间为6min,清洗温度为70℃,超声波频率为60KHz。清洗液包括如下浓度的原料:磷酸钠65g/L、碳酸钠65g/L和焦磷酸钠65g/L。氢氧化钠溶液的浓度为50g/L,浸泡处理时间30s,处理温度为55℃。
进一步的,所述步骤B中,所述表面处理剂包括如下浓度的原料:三氯化铁180g/L、盐酸100g/L和磷酸氢二钠1g/L。所述酸液中二价铁浓度控制为小于50g/L。
实施例2
本实施例中,一种铝合金树脂复合体的制备方法,包括如下步骤:
(1)对铝合金工件进行预处理,然后采用表面处理剂对铝合金工件进行处理,增加铝合金表面粗糙度;
(2)采用碱液对经过步骤(1)处理的铝合金工件进行一次浸泡处理,然后采用酸液对铝合金工件进行二次浸泡处理;
(3)采用微孔处理液对经过二次浸泡处理的铝合金表面制备纳米孔洞,得到经过表面处理的铝合金工件;
(4)将经过表面处理的铝合金工件放入注塑设备,然后将树脂组合物注塑到铝合金基材表面,注塑成型,得到铝合金树脂复合体。
进一步的,所述步骤(2)中,采用氢氧化钠溶液对铝合金工件进行一次浸泡处理,处理时间为95s,处理温度为60℃,所述氢氧化钠溶液的质量浓度80g/L。采用硝酸溶液对铝合金工件进行二次浸泡处理;浸泡时间为60s,浸泡温度为常温,硝酸溶液的浓度体积比为10%。
进一步的,所述步骤(3)中,将铝合金基材置于盛有微孔处理液的电解槽中,铝合金基材置于槽液中的阳极,进行电解处理,电解处理的电压17V,槽液温度为24℃,得到经过表面处理的铝合金工件。所述微孔处理液包括如下浓度的原料:磷酸200g/L、硅酸钠2g/L。
进一步的,所述步骤(4)中,模塑温度为290℃,模具温度为140℃,注塑压力为65MPa。注射时间为30s,注射速度为2.5cm/s。
进一步的,所述步骤(4)中,所述树脂组合物包括如下重量份的原料:聚苯硫醚90份、聚4-甲基-1-戊烯30份、乙烯-醋酸乙烯共聚物5份、填料10份、玻璃纤维8份、环氧树脂6份、聚偏氟乙烯5份、聚衣康酸钠盐4份、乙烯基三甲氧基硅烷3份。
进一步的,所述填料为纳米滑石粉、纳米碳酸钙和纳米二氧化硅按照质量比2:1.5:1组成。
本实施例还提供了一种增加铝合金粗糙度的方法,包括如下步骤:
C、对铝合金工件采用清洗液进行超声波清洗,然后置于氢氧化钠溶液中进行浸泡处理,得到经过预处理的铝合金工件;B、然后采用表面处理剂对铝合金工件进行浸泡处理,增加铝合金表面粗糙度。
进一步的,所述步骤A中,超声波清洗时间为5min,清洗温度为80℃,超声波频率为80KHz。清洗液包括如下浓度的原料:磷酸钠70g/L、碳酸钠70g/L和焦磷酸钠60g/L。氢氧化钠溶液的浓度为40g/L,浸泡处理时间45s,处理温度为60℃。
进一步的,所述步骤B中,所述表面处理剂包括如下浓度的原料:三氯化铁150g/L、盐酸80g/L和磷酸氢二钠0.5g/L。所述酸液中二价铁浓度控制为小于50g/L。
本实施例的其余内容与实施例1相同在,这里不再赘述。
实施例3
本实施例中,一种铝合金树脂复合体的制备方法,包括如下步骤:
(1)对铝合金工件进行预处理,然后采用表面处理剂对铝合金工件进行处理,增加铝合金表面粗糙度;
(2)采用碱液对经过步骤(1)处理的铝合金工件进行一次浸泡处理,然后采用酸液对铝合金工件进行二次浸泡处理;
(3)采用微孔处理液对经过二次浸泡处理的铝合金表面制备纳米孔洞,得到经过表面处理的铝合金工件;
(4)将经过表面处理的铝合金工件放入注塑设备,然后将树脂组合物注塑到铝合金基材表面,注塑成型,得到铝合金树脂复合体。
进一步的,所述步骤(2)中,采用氢氧化钠溶液对铝合金工件进行一次浸泡处理,处理时间为135s,处理温度为50℃,所述氢氧化钠溶液的质量浓度60g/L。采用硝酸溶液对铝合金工件进行二次浸泡处理;浸泡时间为100s,浸泡温度为常温,硝酸溶液的浓度体积比为5%。
进一步的,所述步骤(3)中,将铝合金基材置于盛有微孔处理液的电解槽中,铝合金基材置于槽液中的阳极,进行电解处理,电解处理的电压23V,槽液温度为18℃,得到经过表面处理的铝合金工件。所述微孔处理液包括如下浓度的原料:磷酸200g/L、硅酸钠2g/L。
进一步的,所述步骤(4)中,模塑温度为310℃,模具温度为160℃,注塑压力为75MPa。注射时间为10s,注射速度为5cm/s。
进一步的,所述步骤(4)中,所述树脂组合物包括如下重量份的原料:聚苯硫醚110份、聚4-甲基-1-戊烯38份、乙烯-醋酸乙烯共聚物10份、填料15份、玻璃纤维12份、环氧树脂11份、聚偏氟乙烯9份、聚衣康酸钠盐8份、乙烯基三甲氧基硅烷6份。
进一步的,所述填料为纳米滑石粉、纳米碳酸钙和纳米二氧化硅按照质量比1:1:1组成。
本实施例还提供了一种增加铝合金粗糙度的方法,包括如下步骤:
D、对铝合金工件采用清洗液进行超声波清洗,然后置于氢氧化钠溶液中进行浸泡处理,得到经过预处理的铝合金工件;B、然后采用表面处理剂对铝合金工件进行浸泡处理,增加铝合金表面粗糙度。
进一步的,所述步骤A中,超声波清洗时间为5-10min,清洗温度为60-80℃,超声波频率为30-80KHz。清洗液包括如下浓度的原料:磷酸钠60-70g/L、碳酸钠60-70g/L和焦磷酸钠60-70g/L。氢氧化钠溶液的浓度为40-60g/L,浸泡处理时间20-45s,处理温度为50-60℃。
进一步的,所述步骤B中,所述表面处理剂包括如下浓度的原料:三氯化铁150-200g/L、盐酸80-120g/L和磷酸氢二钠0.5-2g/L。所述酸液中二价铁浓度控制为小于50g/L。
本实施例的其余内容与实施例1相同在,这里不再赘述。
实施例4
本实施例中,一种铝合金树脂复合体的制备方法,包括如下步骤:
(1)对铝合金工件进行预处理,然后采用表面处理剂对铝合金工件进行处理,增加铝合金表面粗糙度;
(2)采用碱液对经过步骤(1)处理的铝合金工件进行一次浸泡处理,然后采用酸液对铝合金工件进行二次浸泡处理;
(3)采用微孔处理液对经过二次浸泡处理的铝合金表面制备纳米孔洞,得到经过表面处理的铝合金工件;
(4)将经过表面处理的铝合金工件放入注塑设备,然后将树脂组合物注塑到铝合金基材表面,注塑成型,得到铝合金树脂复合体。
进一步的,所述步骤(2)中,采用氢氧化钠溶液对铝合金工件进行一次浸泡处理,处理时间为100s,处理温度为55℃,所述氢氧化钠溶液的质量浓度65g/L。采用硝酸溶液对铝合金工件进行二次浸泡处理;浸泡时间为90s,浸泡温度为常温,硝酸溶液的浓度体积比为9%。
进一步的,所述步骤(3)中,将铝合金基材置于盛有微孔处理液的电解槽中,铝合金基材置于槽液中的阳极,进行电解处理,电解处理的电压18V,槽液温度为22℃,得到经过表面处理的铝合金工件。所述微孔处理液包括如下浓度的原料:磷酸240g/L、硅酸钠4g/L。
进一步的,所述步骤(4)中,模塑温度为305℃,模具温度为145℃,注塑压力为70MPa。注射时间为25s,注射速度为3cm/s。
进一步的,所述步骤(4)中,所述树脂组合物包括如下重量份的原料:聚苯硫醚95份、聚4-甲基-1-戊烯34份、乙烯-醋酸乙烯共聚物6份、填料12份、玻璃纤维9份、环氧树脂8份、聚偏氟乙烯7份、聚衣康酸钠盐5份、乙烯基三甲氧基硅烷4份。
进一步的,所述填料为纳米滑石粉、纳米碳酸钙和纳米二氧化硅按照质量比1:2:1组成。
本实施例还提供了一种增加铝合金粗糙度的方法,包括如下步骤:
E、对铝合金工件采用清洗液进行超声波清洗,然后置于氢氧化钠溶液中进行浸泡处理,得到经过预处理的铝合金工件;B、然后采用表面处理剂对铝合金工件进行浸泡处理,增加铝合金表面粗糙度。
进一步的,所述步骤A中,超声波清洗时间为5-10min,清洗温度为60-80℃,超声波频率为30-80KHz。清洗液包括如下浓度的原料:磷酸钠60-70g/L、碳酸钠60-70g/L和焦磷酸钠60-70g/L。氢氧化钠溶液的浓度为40-60g/L,浸泡处理时间20-45s,处理温度为50-60℃。
进一步的,所述步骤B中,所述表面处理剂包括如下浓度的原料:三氯化铁150-200g/L、盐酸80-120g/L和磷酸氢二钠0.5-2g/L。所述酸液中二价铁浓度控制为小于50g/L。
本实施例的其余内容与实施例1相同在,这里不再赘述。
对比例1
本对比例与实施例1的不同之处在于:本对比例中,所述步骤(4)中,所述树脂组合物包括如下重量份的原料:聚苯硫醚100份、聚4-甲基-1-戊烯35份、填料12份、玻璃纤维10份、环氧树脂9份、聚偏氟乙烯6份。本对比例的其余内容与实施例1相同在,这里不再赘述。
对比例2
本对比例与实施例1的不同之处在于:所述步骤B中,所述表面处理剂包括如下浓度的原料:三氯化铁180g/L和盐酸100g/L。所述酸液中二价铁浓度控制为小于50g/L。本对比例的其余内容与实施例1相同在,这里不再赘述。
对实施例1-4和对比例1制得的铝合金和树脂的接合强度进行测试:测试方法参照标准GB/T 39289-2020;试样尺寸:200mm*200mm。测试条件:+25℃,50%RH。结果如表1所示:
项目 | 拉伸接合强度(MPa) |
实施例1 | 51.2 |
实施例2 | 47.7 |
实施例3 | 46.6 |
实施例4 | 49.3 |
对比例1 | 41.8 |
对实施例1和对比例1的经过增加铝合金表面粗糙度的方法处理后的铝合金表面进行粗糙度对比,采用电镜扫描铝合金表面,可以看出实施例1的铝合金表面锯齿形成密集,锯齿分布均匀;铝合金表面锯齿深度为20-40μm;对比例1的表面锯齿形成密度小,锯齿稀疏且分布不均匀,铝合金表面锯齿深度为15-60μm。按照准GB/T 39289-2020对实施例1-4的铝合金树脂复合体进行密封性能测定,铝合金和树脂结合紧密,其密封性能好;对实施例1-4的铝合金树脂复合体进行防水性能测定,铝合金树脂复合体防水性能均能达到IP68防水等级,具有优异的防水性能。
上述实施例为本发明较佳的实现方案,除此之外,本发明还可以其它方式实现,在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种铝合金树脂复合体的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
(1)对铝合金工件进行预处理,然后采用表面处理剂对铝合金工件进行处理,增加铝合金表面粗糙度;
(2)采用碱液对经过步骤(1)处理的铝合金工件进行一次浸泡处理,然后采用酸液对铝合金工件进行二次浸泡处理;
(3)采用微孔处理液对经过二次浸泡处理的铝合金表面制备纳米孔洞,得到经过表面处理的铝合金工件;
(4)将经过表面处理的铝合金工件放入注塑设备,然后将树脂组合物注塑到铝合金基材表面,注塑成型,得到铝合金树脂复合体。
2.根据权利要求1所述的铝合金的表面处理方法的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中,采用氢氧化钠溶液对铝合金工件进行一次浸泡处理,处理时间为95-135s,处理温度为50-60℃,所述氢氧化钠溶液的质量浓度60-80g/L。
3.根据权利要求2所述的铝合金的表面处理方法的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中,采用硝酸溶液对铝合金工件进行二次浸泡处理;浸泡时间为60-100s,浸泡温度为常温。
4.根据权利要求2所述的铝合金的表面处理方法的制备方法,其特征在于:所述步骤(3)中,将铝合金基材置于盛有微孔处理液的电解槽中,铝合金基材置于槽液中的阳极,进行电解处理,电解处理的电压17-23V,槽液温度为18-24℃,得到经过表面处理的铝合金工件。
5.根据权利要求1所述的铝合金的表面处理方法的制备方法,其特征在于:所述步骤(4)中,模塑温度为290-310℃,模具温度为140-160℃,注塑压力为65-75MPa。
6.根据权利要求1所述的铝合金的表面处理方法的制备方法,其特征在于:所述步骤(4)中,注射时间为10-30s,注射速度为2.5-5cm/s。
7.根据权利要求1所述的铝合金的表面处理方法的制备方法,其特征在于:所述步骤(4)中,所述树脂组合物包括如下重量份的原料:聚苯硫醚90-110份、聚4-甲基-1-戊烯30-38份、乙烯-醋酸乙烯共聚物5-10份、填料10-15份、玻璃纤维8-12份、环氧树脂6-11份、聚偏氟乙烯5-9份、聚衣康酸钠盐4-8份、乙烯基三甲氧基硅烷3-6份。
8.根据权利要求1所述的铝合金的表面处理方法的制备方法,其特征在于:所述填料为纳米滑石粉、纳米碳酸钙和纳米二氧化硅中的至少一种。
9.一种增加铝合金粗糙度的方法,其特征在于:包括如下步骤:
A、对铝合金工件采用清洗液进行超声波清洗,然后置于氢氧化钠溶液中进行浸泡处理,得到经过预处理的铝合金工件;
B、然后采用表面处理剂对铝合金工件进行浸泡处理,增加铝合金表面粗糙度。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111518025.7A CN114211686A (zh) | 2021-12-13 | 2021-12-13 | 增加铝合金粗糙度的方法和铝合金树脂复合体的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111518025.7A CN114211686A (zh) | 2021-12-13 | 2021-12-13 | 增加铝合金粗糙度的方法和铝合金树脂复合体的制备方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114211686A true CN114211686A (zh) | 2022-03-22 |
Family
ID=80701351
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202111518025.7A Pending CN114211686A (zh) | 2021-12-13 | 2021-12-13 | 增加铝合金粗糙度的方法和铝合金树脂复合体的制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114211686A (zh) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103290450A (zh) * | 2012-02-24 | 2013-09-11 | 比亚迪股份有限公司 | 一种铝合金树脂复合体的制备方法及铝合金树脂复合体 |
CN103448200A (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金属树脂复合体 |
CN109112542A (zh) * | 2018-08-08 | 2019-01-01 | 广东长盈精密技术有限公司 | 砂化剂、铝合金表面处理方法及铝合金与塑料复合制品 |
-
2021
- 2021-12-13 CN CN202111518025.7A patent/CN114211686A/zh active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103290450A (zh) * | 2012-02-24 | 2013-09-11 | 比亚迪股份有限公司 | 一种铝合金树脂复合体的制备方法及铝合金树脂复合体 |
CN103448200A (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金属树脂复合体 |
CN109112542A (zh) * | 2018-08-08 | 2019-01-01 | 广东长盈精密技术有限公司 | 砂化剂、铝合金表面处理方法及铝合金与塑料复合制品 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108930055B (zh) | 金属表面纳米涂层处理方法 | |
CN114561684B (zh) | 不锈钢-铝合金复合材料及其表面成孔方法 | |
TW201323189A (zh) | 金屬與塑膠的複合體的製備方法及複合體 | |
CN100532642C (zh) | 镁或镁合金化学转化膜制备工艺 | |
CN114262922B (zh) | 一种高耐腐蚀性的铝型材的加工工艺 | |
CN114211686A (zh) | 增加铝合金粗糙度的方法和铝合金树脂复合体的制备方法 | |
CN103305852B (zh) | 一种提高镁合金表面耐腐蚀性能的前处理液及其处理方法 | |
CN112575358B (zh) | 一种镀铝钢材表面耐蚀微弧氧化膜层及其制备方法和应用 | |
CN102703777B (zh) | 含有Pr和Nd的锌铝合金丝及其制造方法 | |
CN106567117A (zh) | 一种钛合金材料的表面处理方法 | |
CN105386045A (zh) | 一种镁合金表面处理的方法 | |
CN110872692A (zh) | 一种钼银层状复合材料、其制备方法及应用 | |
CN105112950A (zh) | 一种镀铜电镀工艺 | |
KR101872436B1 (ko) | 알루미늄계 소재의 내산내알칼리 강화 표면처리방법 및 알루미늄계 소재 | |
WO2015124028A1 (zh) | 电脉冲提高化学镀镍磷合金层厚度的方法 | |
CN111361234B (zh) | 一种钛合金陶瓷复合材料及其制备方法 | |
CN102677109B (zh) | 沼气罐表面厚度可调节γ晶型锌-镍合金制备方法 | |
CN111139510B (zh) | 一种船用低碳钢防腐涂层的制备方法 | |
CN114197026A (zh) | 一种锆合金表面处理工艺 | |
CN112159996A (zh) | 一次成型高耐蚀无裂纹多层纳米晶硬铬电镀层生产工艺 | |
CN101949012B (zh) | 一种镍-稀土复合膜的制备方法 | |
CN102181851A (zh) | 镁合金表面涂装的无水前处理方法 | |
CN114182260B (zh) | 铝合金表面处理剂以及铝合金表面纳米孔处理方法 | |
CN113957505B (zh) | 一种氢化锆表面氢渗透阻挡层制备方法 | |
KR102388883B1 (ko) | 금속-수지 복합체의 제조방법 |
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 |