CN114425835A - 一种陶瓷基体、陶瓷塑胶复合体及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种陶瓷基体,所述陶瓷基体的表面设置有第一级孔结构、第二级孔结构和第三级孔结构,第一级孔结构的孔径大于第二级孔结构的孔径,第二级孔结构的孔径大于第三级孔结构的孔径,所述第二级孔结构形成于所述第一级孔结构的内壁表面,所述第三级孔结构形成于所述第一级孔结构的内壁表面和所述第二级孔结构的内壁表面,以形成树根状腔体结构。同时,本发明还公开了上述陶瓷基体的制备方法、包括上述陶瓷基体的陶瓷塑胶复合体及其制备方法。本发明提供的陶瓷基体通过第一级孔结构、第二级孔结构和第三级孔结构形成的发散树根状腔体结构,具有较好的表面结合能力,有效提高陶瓷塑胶复合体的总体结合强度。
Description
技术领域
本发明涉及复合材料技术领域,具体涉及一种陶瓷基体、陶瓷塑胶复合体及其制备方法。
背景技术
随着5G技术的普及以及大众审美观的升级,陶瓷的应用更加广泛。陶瓷的耐腐蚀性、高硬度、耐磨损性能相比塑胶、喷涂、阳极、PVD镀膜后的其他基材等具有很大的优势,与其他材料相比使用感优势十分明显。但是陶瓷的应用的同时又存在加工难度大、加工成本高、手感沉、对微波信号有一定的影响等难点。现有的解决方式是采用陶瓷和塑胶复合形成复合体,使用陶瓷和塑胶的复合体能够大量减少陶瓷的加工量而以塑胶加工所代替,极大降低加工成本和加工难度;同时降低总体重量改善手感;并能明显降低总体介电常数。
现有的陶瓷和塑胶复合方案是通过纳米注塑(NMT)进行陶瓷和塑胶复合使之有一定的结合强度,但是在一些较为复杂的陶瓷结构中的特殊结构如盲孔、R角、凸台、狭缝等在注塑中往往存在结合力较差或轻微裂纹的缺点。
发明内容
针对现有陶瓷和塑胶复合体存在结合力差的问题,本发明提供一种陶瓷基体、陶瓷塑胶复合体及其制备方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下:
一方面,本发明提供了一种陶瓷基体,所述陶瓷基体的表面设置有第一级孔结构、第二级孔结构和第三级孔结构,所述第一级孔结构的孔径大于所述第二级孔结构的孔径,所述第二级孔结构的孔径大于所述第三级孔结构的孔径,所述第二级孔结构形成于所述第一级孔结构的内壁表面,所述第三级孔结构形成于所述第一级孔结构的内壁表面和所述第二级孔结构的内壁表面,以形成树根状腔体结构。
可选的,所述第一级孔结构的深度为2~10μm,孔径为2~5μm;
所述第二级孔结构的深度为1~5μm,孔径为0.5~2μm;
所述第三级孔结构的深度为100~800nm,孔径为20~200nm。
可选的,所述陶瓷基体包括氧化锆陶瓷、氧化铝陶瓷、氧化硅陶瓷、氧化钛陶瓷、氧化镁陶瓷、氧化钙陶瓷、氮化硅陶瓷、氮化硼陶瓷和碳化硅陶瓷中的一种或多种。
另一方面,本发明提供了一种陶瓷塑胶复合体,包括塑胶件和如上所述的陶瓷基体,所述塑胶件设置于所述陶瓷基体上设置有所述第一级孔结构、所述第二级孔结构和所述第三级孔结构的至少部分表面。
可选的,所述塑胶件包括聚苯硫醚、聚酰胺、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚芳醚酮树脂、聚烯烃、聚缩醛、聚苯醚、聚苯硫醚、聚碳酸酯、聚氨酯及其共聚物中的一种或多种。
可选的,所述塑胶件中掺混有改性填料,所述改性填料包括玻璃纤维、玻璃片、碳酸钙、碳酸镁、碳纤维、二氧化硅、滑石中的一种或多种。
可选的,以所述塑胶件的总质量为100%计,所述改性填料的质量含量为20%及以上。
另一方面,本发明提供了如上所述的陶瓷基体的制备方法,包括以下操作步骤:
粗蚀孔:采用粗化液对陶瓷件进行粗蚀孔操作,在陶瓷件的表面侵蚀形成第一级孔结构,所述粗化液包括氢氧化物、硅酸盐、碳酸盐、碳酸氢盐、硝酸盐和亚硝酸盐中的至少两种;
微蚀孔:采用微蚀液对陶瓷件进行微蚀孔操作,在陶瓷件的第一级孔结构中侵蚀形成第二级孔结构,所述微蚀液为无机酸溶液;
纳米蚀孔:采用纳米蚀孔液对陶瓷件进行纳米蚀孔操作,在陶瓷件的第一级孔结构和第二级孔结构中侵蚀形成第三级孔结构,得到陶瓷基体,所述纳米蚀孔液包括氟化盐、无机酸和缓蚀剂。
可选的,所述粗化液中盐浓度为100~500g/L,粗蚀孔操作的处理温度为50~200℃,处理时间为10~200min。
可选的,所述粗化液包括氢氧化钠100~400g/L、硅酸钠20~100g/L和硝酸钠20~200g/L。
可选的,所述微蚀液包括硝酸、硫酸、磷酸和氢氟酸中的至少两种,所述微蚀液中酸浓度为50~300g/L,微蚀孔操作的处理温度为30~150℃,处理时间为10~60min。
可选的,所述微蚀液包括硝酸50~200g/L和氢氟酸50~200g/L,硫酸0~200g/L,磷酸0~200g/L。
可选的,纳米蚀孔操作的处理温度为30~80℃,处理时间为10~120min。
可选的,所述纳米蚀孔液包括氟化盐30~100g/L、无机酸50~250g/L和缓蚀剂1~10g/L;
其中,所述氟化盐包括氟化钠、氟化钾、氟化氢铵的一种或者多种;
所述无机酸包括硝酸、硫酸、磷酸中的一种或多种;
所述缓蚀剂包括乙二胺四乙酸、甘油、异丙醇中的一种或多种。
可选的,在粗蚀孔操作之前,对陶瓷件进行清洗剂清洗、水洗和超声清洗中的一种或多种操作。
可选的,在粗蚀孔操作之后、微蚀孔操作之后和纳米蚀孔操作之后,对陶瓷件进行水洗和超声清洗中的一种或多种操作。
另一方面,本发明提供了如上所述的陶瓷塑胶复合体的制备方法,采用如上所述的制备方法制备得到陶瓷基体,还包括以下操作:
注塑:将塑胶件注塑成型于陶瓷基体形成有第一级孔结构、第二级孔结构和第三级孔结构的表面,形成陶瓷塑胶复合体。
根据本发明提供的陶瓷基体和陶瓷塑胶复合体,在陶瓷基体的表面上设置相互贯通的第一级孔结构、第二级孔结构和第三级孔结构,沿所述第一级孔结构的开口位置至所述第三级孔结构的底部位置,孔径逐级或连续递减,从而在所述陶瓷基体的表面形成层层逐渐细化且深入的树根状腔体结构,具有较好的表面结合能力,能够有效提高陶瓷基体与后续注塑形成的塑胶件的接触面积,同时也使塑胶件能够部分侵入至所述陶瓷基体的表面内部,形成的发散树根状腔体结构有效提高陶瓷塑胶复合体的总体结合强度,并能更好的针对复杂、特殊陶瓷结构进行陶瓷和塑胶的复合成型。
附图说明
图1是本发明提供的陶瓷基体的截面示意图;
图2是本发明提供的陶瓷基体的制备流程图;
图3是本发明实施例提供的陶瓷塑胶复合体的实体截面放大图;
图4是本发明实施例提供的陶瓷塑胶复合体中陶瓷基体的标尺为100nm的SEM照片。
说明书附图中的附图标记如下:
1、第一级孔结构;2、第二级孔结构;3、第三级孔结构。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
参见图1所示,本发明一实施例提供了一种陶瓷基体,所述陶瓷基体的表面设置有第一级孔结构1、第二级孔结构2和第三级孔结构3,所述第一级孔结构1的孔径大于所述第二级孔结构2的孔径,所述第二级孔结构2的孔径大于所述第三级孔结构3的孔径,所述第二级孔结构2形成于所述第一级孔结构1的内壁表面,所述第三级孔结构3形成于所述第一级孔结构1的内壁表面和所述第二级孔结构2的内壁表面,以形成树根状腔体结构。
根据本发明提供的陶瓷基体,在陶瓷基体的表面上设置相互贯通的第一级孔结构1、第二级孔结构2和第三级孔结构3,沿所述第一级孔结构1的开口位置至所述第三级孔结构3的底部位置,孔径逐级或连续递减,从而在所述陶瓷基体的表面形成层层逐渐细化且深入的树根状腔体结构,具有较好的表面结合能力,能够有效提高陶瓷基体与后续注塑形成的塑胶件的接触面积,同时也使塑胶件能够部分侵入至所述陶瓷基体的表面内部,形成的发散树根状腔体结构有效提高陶瓷塑胶复合体的总体结合强度,并能更好的针对复杂、特殊陶瓷结构进行陶瓷和塑胶的复合成型。
在一些实施例中,所述第一级孔结构1的深度为2~10μm,孔径为2~5μm;
所述第二级孔结构2的深度为1~5μm,孔径为0.5~2μm;
所述第三级孔结构3的深度为100~800nm,孔径为20~200nm。
需要说明的是,所述第一级孔结构1、所述第二级孔结构2和所述第三级孔结构3均为微观结构,其中,所述第一级孔结构1和所述第二级孔结构2均为微米级,所述第三级孔结构3为纳米级,呈现层层递减的结构,以形成细致紧密的高孔隙率表面,极大提高所述陶瓷基体的表面粗糙度,且所述第一级孔结构1、所述第二级孔结构2和所述第三级孔结构3之间的孔径递减关系是必要的,通过设置递减的孔径,能够有利于提升塑胶件侵入所述陶瓷基体的深度,从而提高结合强度。
在一些实施例中,所述陶瓷基体包括氧化锆陶瓷、氧化铝陶瓷、氧化硅陶瓷、氧化钛陶瓷、氧化镁陶瓷、氧化钙陶瓷、氮化硅陶瓷、氮化硼陶瓷和碳化硅陶瓷中的一种或多种。
本发明的另一实施例提供了一种陶瓷塑胶复合体,包括塑胶件和如上所述的陶瓷基体,所述塑胶件设置于所述陶瓷基体上设置有所述第一级孔结构、所述第二级孔结构和所述第三级孔结构的至少部分表面。
在一些实施例中,所述塑胶件选自热塑性树脂。
在优选的实施例中,所述塑胶件包括聚苯硫醚、聚酰胺、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚芳醚酮树脂、聚烯烃、聚缩醛、聚苯醚、聚苯硫醚、聚碳酸酯、聚氨酯及其共聚物中的一种或多种。
需要说明的是,以上仅是本发明的部分优选塑胶件材料,采用其他常用的热塑性树脂替换上述塑胶件材料的技术方案也应包括在本发明的保护范围之中。
在一些实施例中,所述塑胶件中掺混有改性填料,所述改性填料包括玻璃纤维、玻璃片、碳酸钙、碳酸镁、碳纤维、二氧化硅、滑石中的一种或多种。
在所述塑胶件中加入改性填料,能够有效提高所述塑胶件的结构强度,在机加工过程中塑胶不易开裂,同时所述改性填料能够降低塑胶件的收缩率,减少注塑后的变形量。
在一些实施例中,以所述塑胶件的总质量为100%计,所述改性填料的质量含量为20%及以上。
参见图2所示,本发明另一实施例提供了如上所述的陶瓷基体的制备方法,包括以下操作步骤:
粗蚀孔:采用粗化液对陶瓷件进行粗蚀孔操作,在陶瓷件的表面侵蚀形成第一级孔结构,所述粗化液包括氢氧化物、硅酸盐、碳酸盐、碳酸氢盐、硝酸盐和亚硝酸盐中的至少两种。
通过粗蚀孔操作在陶瓷件的表面得到较大尺寸的第一级孔结构,此时,所述第一级孔结构成啮齿型,使所述陶瓷件的表面积增大,同时表面能提高明显,在不利于造孔的特殊结构(如:盲孔、R角、凸台、狭缝)都能有比较好的蚀刻效果。
微蚀孔:采用微蚀液对陶瓷件进行微蚀孔操作,在陶瓷件的第一级孔结构中侵蚀形成第二级孔结构,所述微蚀液为无机酸溶液。
通过微蚀孔操作形成的第二级孔结构能够有效提高陶瓷件的孔隙率,为后面纳米级的第三级孔结构进一步铺垫。
纳米蚀孔:采用纳米蚀孔液对陶瓷件进行纳米蚀孔操作,在陶瓷件的第一级孔结构和第二级孔结构中侵蚀形成第三级孔结构,得到陶瓷基体,所述纳米蚀孔液包括氟化盐、无机酸和缓蚀剂。
通过纳米蚀孔操作进一步形成纳米级的第三级孔结构,在第一级孔结构和第二级孔结构的表面形成更加细致紧密的高孔隙率表面,形成树根状腔体结构,该结构对于后续注塑的结合强度有极大的提高。而在特殊结构处(如:盲孔、R角、凸台、狭缝)有着第一级孔结构和第二级孔结构形成的孔隙,通过虹吸效应能完全接触纳米蚀孔液,避免了侵蚀死角,改善了特殊结构处的孔隙均匀性。
在一些实施例中,所述粗化液中盐浓度为100~500g/L,粗蚀孔操作的处理温度为50~200℃,处理时间为10~200min。
在优选的实施例中,所述粗化液中盐浓度为300~500g/L,粗蚀孔操作的处理温度为100~150℃,处理时间为100~150min。
在优选的实施例中,所述粗化液包括氢氧化钠100~400g/L、硅酸钠20~100g/L和硝酸钠20~200g/L。
在更优选的实施例中,所述粗化液包括氢氧化钠200~300g/L、硅酸钠50~100g/L和硝酸钠100~150g/L。
通过上述优选的粗化液和粗蚀孔操作条件,能够有效保证形成的第一级孔结构的孔径和深度处于上述提供的优选尺寸范围(深度为2~10μm,孔径为2~5μm)内,从而实现本技术方案的侵蚀要求。
在一些实施例中,所述微蚀液包括硝酸、硫酸、磷酸和氢氟酸中的至少两种,所述微蚀液中酸浓度为50~300g/L,微蚀孔操作的处理温度为30~150℃,处理时间为10~60min。
在优选的实施例中,所述微蚀液中酸浓度为150~200g/L,微蚀孔操作的处理温度为50~100℃,处理时间为30~50min。
在优选实施例中,所述微蚀液包括硝酸50~200g/L和氢氟酸50~200g/L,硫酸0~200g/L,磷酸0~200g/L。
在更优选的实施例中,所述微蚀液包括硝酸50~150g/L和氢氟酸50~150g/L,硫酸50~150g/L,磷酸50~150g/L。
通过上述优选的微蚀液和微蚀孔操作条件,能够有效保证形成的第二级孔结构的孔径和深度处于上述提供的优选尺寸范围(深度为1~5μm,孔径为0.5~2μm)内,从而实现本技术方案的侵蚀要求。
在一些实施例中,纳米蚀孔操作的处理温度为30~80℃,处理时间为10~120min。
在一些实施例中,所述纳米蚀孔液包括氟化盐30~100g/L、无机酸50~250g/L和缓蚀剂1~10g/L;
其中,所述氟化盐包括氟化钠、氟化钾、氟化氢铵的一种或者多种;
所述无机酸包括硝酸、硫酸、磷酸中的一种或多种;
所述缓蚀剂包括乙二胺四乙酸、甘油、异丙醇中的一种或多种。
在优选的实施例中,所述纳米蚀孔液包括氟化盐50~80g/L、无机酸100~200g/L和缓蚀剂1~10g/L。
通过上述优选的纳米蚀孔液和纳米蚀孔操作条件,能够有效保证形成的第三级孔结构的孔径和深度处于上述提供的优选尺寸范围(深度为100~800nm,孔径为20~200nm)内,从而实现本技术方案的侵蚀要求。
在一些实施例中,在粗蚀孔操作之前,对陶瓷件进行清洗剂清洗、水洗和超声清洗中的一种或多种操作。
在优选的实施例中,在粗蚀孔操作之前,依次对陶瓷件进行清洗剂超声清洗操作、纯水洗操作、超声清洗操作和纯水洗操作。
其中,清洗剂超声清洗操作的处理温度为30~100℃,处理时间为2~20min。
纯水洗操作的处理温度为室温,处理时间为5~60s。
超声清洗操作的溶剂为纯水,温度为30~100℃,处理时间为2~20min。
清洗剂选自碱性、中性、酸性或有机的清洗剂,作为示例:可选用牌号为:东莞四辉SH-、东莞四辉SH-1012、东莞希尔金属HR317的清洗剂。
通过清洗剂再配合超声清洗能够得到更加清洁的初始陶瓷件表面,有助提高最终复合体的结合力及所有区域的均匀性。纯水洗能够避免陶瓷件表面的清洗剂或清洗出的杂质残留。
在一些实施例中,在粗蚀孔操作之后、微蚀孔操作之后和纳米蚀孔操作之后,对陶瓷件进行水洗和超声清洗中的一种或多种操作。
在优选的实施例中,在粗蚀孔操作之后,对陶瓷件进行两次的热水洗操作。
其中,热水洗操作的处理温度为50~100℃,处理时间为0.5~30min。
在优选的实施例中,在微蚀孔操作之后,对陶瓷件进行纯水洗操作。
其中,纯水洗操作的处理温度为室温,处理时间为5~60s。
在优选的实施例中,在纳米蚀孔操作之后,对陶瓷件依次进行纯水洗操作、多次的超声清洗操作和烘干操作。
其中,纯水洗操作的处理温度为室温,处理时间为5~60s。
超声清洗操作的溶剂为纯水,处理温度为30~80℃,处理时间为5~60min,超声波频率为20~100kHZ。优选的,超声清洗操作的处理温度为50~60℃,处理时间为30~40min,超声波频率为25~45kHZ。
通过多次超声清洗操作,能够将孔隙中的腐蚀下来的残渣、粉末、金属离子、阴离子等清理出来,避免沉积堵孔。
本发明的另一实施例提供了如上所述的陶瓷塑胶复合体的制备方法,采用如上所述的制备方法制备得到陶瓷基体,还包括以下操作:
注塑:将塑胶件注塑成型于陶瓷基体形成有第一级孔结构、第二级孔结构和第三级孔结构的表面,形成陶瓷塑胶复合体。
通过注塑使所述塑胶件侵入所述第一级孔结构、所述第二级孔结构和所述第三级孔结构形成的树根状腔体结构中,塑胶件固化形成与所述树根状腔体形状对应的树根状结构,从而有效仿形树根的抓接能力,形成牢固的结合。
在一些实施例中,注塑操作采用模内注塑,注塑温度为50~300℃,注塑时间5~120S,注塑压力10%~90%,保压压力100Mpa~140Mpa。
其中,在优选的实施例中,注塑温度为250~280℃,注塑压力为50%~70%。以下通过实施例对本发明进行进一步的说明。
实施例1
本实施例用于说明本发明公开的一种陶瓷基体、陶瓷塑胶复合体及其制备方法,取带有R角且内腔有凸台的氧化锆陶瓷进行以下操作步骤:
得到陶瓷塑胶复合体S1。
实施例2
本实施例用于说明本发明公开的一种陶瓷基体、陶瓷塑胶复合体及其制备方法,取带有R角且内腔有凸台的氧化锆陶瓷进行以下操作步骤:
得到陶瓷塑胶复合体S2。
实施例3
本实施例用于说明本发明公开的一种陶瓷基体、陶瓷塑胶复合体及其制备方法,取带有R角且内腔有凸台的氧化锆陶瓷进行以下操作步骤:
得到陶瓷塑胶复合体S3。
实施例4
本实施例用于说明本发明公开的一种陶瓷基体、陶瓷塑胶复合体及其制备方法,取带有R角且内腔有凸台的氧化锆陶瓷进行以下操作步骤:
得到陶瓷塑胶复合体S4。
实施例5
本实施例用于说明本发明公开的一种陶瓷基体、陶瓷塑胶复合体及其制备方法,取带有R角且内腔有凸台的氧化锆陶瓷进行以下操作步骤:
得到陶瓷塑胶复合体S5。
实施例6
本实施例用于说明本发明公开的一种陶瓷基体、陶瓷塑胶复合体及其制备方法,取带有R角且内腔有凸台的氧化锆陶瓷进行以下操作步骤:
得到陶瓷塑胶复合体S6。
对比例1
本对比例用于说明本发明公开的一种陶瓷基体、陶瓷塑胶复合体及其制备方法,取带有R角且内腔有凸台的氧化锆陶瓷进行以下操作步骤:
得到陶瓷塑胶复合体D1。
对比例2
本对比例用于说明本发明公开的一种陶瓷基体、陶瓷塑胶复合体及其制备方法,取带有R角且内腔有凸台的氧化锆陶瓷进行以下操作步骤:
得到陶瓷塑胶复合体D2。
对比例3
本对比例用于说明本发明公开的一种陶瓷基体、陶瓷塑胶复合体及其制备方法,取带有R角且内腔有凸台的氧化锆陶瓷进行以下操作步骤:
得到陶瓷塑胶复合体D3。
性能测试
将实施例1制备得到的陶瓷基体的侵蚀表面进行电镜观察,得到的SEM照片如图4所示,由图4可以看出,陶瓷基体的表面明显出现多级尺寸的孔结构,且多级的孔结构呈树根状向下延伸。
将实施例1制备得到的陶瓷塑胶复合体进行截面处理,得到的截面图像如图3所示,有图3可以看出,陶瓷基体和塑胶件的结合表面呈明显的相互嵌合的形式,表面粗糙度较高,接触表面积大。
对上述实施例1~6和对比例1~3制备得到的陶瓷基板侵蚀表面通过SEM(扫描电镜)的方式进行孔径尺寸测试,得到的测试结果填入表1。
对上述实施例1~6和对比例1~3制备得到的陶瓷塑胶复合体进行陶瓷基体和塑胶件结合力强度测试,得到的测试结果填入表1。
结合力强度测试的测试方法为:
通过万能材料试验机(型号:GP-TS2000M,深圳高品检测设备有限公司)对样条分别夹紧陶瓷端和塑胶端进行拉力测试,速度为10mm/S,至样条断裂,得到拉力值。因此,结合强度(MPa)=拉力(N)/样条横截面积(M2)*10-6。
表1
从表1的测试结果可以看出,相对于其他处理方式,采用本发明提供的制备方法处理得到的陶瓷基体上具有孔径逐级递减的第一级孔结构、第二级孔结构和第三级孔结构,能够有效提高陶瓷基体和塑胶件的结合力,保证陶瓷塑胶复合体的整体强度。
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、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (17)
1.一种陶瓷基体,其特征在于,所述陶瓷基体的表面设置有第一级孔结构、第二级孔结构和第三级孔结构,所述第一级孔结构的孔径大于所述第二级孔结构的孔径,所述第二级孔结构的孔径大于所述第三级孔结构的孔径,所述第二级孔结构形成于所述第一级孔结构的内壁表面,所述第三级孔结构形成于所述第一级孔结构的内壁表面和所述第二级孔结构的内壁表面,以形成树根状结构。
2.根据权利要求1所述的陶瓷基体,其特征在于,所述第一级孔结构的深度为2~10μm,孔径为2~5μm;
所述第二级孔结构的深度为1~5μm,孔径为0.5~2μm;
所述第三级孔结构的深度为100~800nm,孔径为20~200nm。
3.根据权利要求1所述的陶瓷基体,其特征在于,所述陶瓷基体包括氧化锆陶瓷、氧化铝陶瓷、氧化硅陶瓷、氧化钛陶瓷、氧化镁陶瓷、氧化钙陶瓷、氮化硅陶瓷、氮化硼陶瓷和碳化硅陶瓷中的一种或多种。
4.一种陶瓷塑胶复合体,其特征在于,包括塑胶件和如权利要求1~3任意一项所述的陶瓷基体,所述塑胶件设置于所述陶瓷基体上设置有所述第一级孔结构、所述第二级孔结构和所述第三级孔结构的至少部分表面。
5.根据权利要求4所述的陶瓷塑胶复合体,其特征在于,所述塑胶件包括聚苯硫醚、聚酰胺、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚芳醚酮树脂、聚烯烃、聚缩醛、聚苯醚、聚苯硫醚、聚碳酸酯、聚氨酯及其共聚物中的一种或多种。
6.根据权利要求4所述的陶瓷塑胶复合体,其特征在于,所述塑胶件中掺混有改性填料,所述改性填料包括玻璃纤维、玻璃片、碳酸钙、碳酸镁、碳纤维、二氧化硅、滑石中的一种或多种。
7.根据权利要求6所述的陶瓷塑胶复合体,其特征在于,以所述塑胶件的总质量为100%计,所述改性填料的质量含量为20%及以上。
8.如权利要求1~3任意一项所述的陶瓷基体的制备方法,其特征在于,包括以下操作步骤:
粗蚀孔:采用粗化液对陶瓷件进行粗蚀孔操作,在陶瓷件的表面侵蚀形成第一级孔结构,所述粗化液包括氢氧化物、硅酸盐、碳酸盐、碳酸氢盐、硝酸盐和亚硝酸盐中的至少两种;
微蚀孔:采用微蚀液对陶瓷件进行微蚀孔操作,在陶瓷件的第一级孔结构中侵蚀形成第二级孔结构,所述微蚀液为无机酸溶液;
纳米蚀孔:采用纳米蚀孔液对陶瓷件进行纳米蚀孔操作,在陶瓷件的第一级孔结构和第二级孔结构中侵蚀形成第三级孔结构,得到陶瓷基体,所述纳米蚀孔液包括氟化盐、无机酸和缓蚀剂。
9.根据权利要求8所述的陶瓷基体的制备方法,其特征在于,所述粗化液浓度为100~500g/L,粗蚀孔操作的处理温度为50~200℃,处理时间为10~200min。
10.根据权利要求8或9所述的陶瓷基体的制备方法,其特征在于,所述粗化液包括氢氧化钠100~400g/L、硅酸钠20~100g/L和硝酸钠20~200g/L。
11.根据权利要求8所述的陶瓷基体的制备方法,其特征在于,所述微蚀液包括硝酸、硫酸、磷酸和氢氟酸中的至少两种,所述微蚀液中酸浓度为50~300g/L,微蚀孔操作的处理温度为30~150℃,处理时间为10~60min。
12.根据权利要求8或11所述的陶瓷基体的制备方法,其特征在于,所述微蚀液包括硝酸50~200g/L和氢氟酸50~200g/L,硫酸0~200g/L,磷酸0~200g/L。
13.根据权利要求8所述的陶瓷基体的制备方法,其特征在于,纳米蚀孔操作的处理温度为30~80℃,处理时间为10~120min。
14.根据权利要求8或13所述的陶瓷基体的制备方法,其特征在于,所述纳米蚀孔液包括氟化盐30~100g/L、无机酸50~250g/L和缓蚀剂1~10g/L;
其中,所述氟化盐包括氟化钠、氟化钾、氟化氢铵的一种或者多种;
所述无机酸包括硝酸、硫酸、磷酸中的一种或多种;
所述缓蚀剂包括乙二胺四乙酸、甘油、异丙醇中的一种或多种。
15.根据权利要求8所述的陶瓷基体的制备方法,其特征在于,在粗蚀孔操作之前,对陶瓷件进行清洗剂清洗、水洗和超声清洗中的一种或多种操作。
16.根据权利要求8所述的陶瓷基体的制备方法,其特征在于,在粗蚀孔操作之后、微蚀孔操作之后和纳米蚀孔操作之后,对陶瓷件进行水洗和超声清洗中的一种或多种操作。
17.如权利要求4~7任意一项所述的陶瓷塑胶复合体的制备方法,其特征在于,采用如权利要求8~16任意一项所述的制备方法制备得到陶瓷基体,还包括以下操作:
注塑:将塑胶件注塑成型于陶瓷基体形成有第一级孔结构、第二级孔结构和第三级孔结构的表面,形成陶瓷塑胶复合体。
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