專利名稱：一種鋁合金復合體及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種鋁合金與樹脂的復合體，更具體來說，尤其涉及一種鋁合金與熱塑性樹脂一體化而形成的鋁合金復合體及其制備方法。
背景技術：
在汽車、家用電器制品、工業(yè)機器等的零件制造領域中，要求金屬與樹脂的一體成型技術，目前業(yè)界采用粘合劑在常溫或加熱下將金屬與合成樹脂一體化的結合。采用上述方法雖然可制備出金屬與塑料一體成型的復合體，但按照這些方法得到的復合體無法滿足需要在高低溫下循環(huán)使用且密封性能好的應用要求。因而，一直以來，人們一直在研究是否有更合理的將高強度的工程樹脂與鋁合金之類的合金一體化的方法。本領域的技術人員通過研究提出了納米加工處理技術，納米加工處理技術(NMT)就是金屬與塑膠一體化結合技術，其通過將金屬表面納米化處理，讓塑膠直接在金屬表面上射出成型，使金屬與塑膠可以一體化成型。對于金屬與塑膠的有效結合，納米成型技術是一種最好的方式方法，并能取代目前常用的嵌入射出或鋅鋁、鎂鋁壓鑄件，可以提供一種具有價格競爭、高性能的金塑一體化產(chǎn)品。與膠合技術相比，NMT技術具有明顯的優(yōu)勢，例如:減少產(chǎn)品的整體重量、強度優(yōu)異、加工效率高等。NMT技術應用范圍涵蓋車輛、IT設備及3C產(chǎn)品，可以讓產(chǎn)品朝更輕薄、更微型的方向發(fā)展。大成普拉斯株式會社CN1492804A、CN1717323A、CN101341023A、CN101631671A 等公開了鋁合金與樹脂組合物的一體化成型技術，采用胺類物質，例如:氨基甲酸脂、一水合肼、乙二胺等的水溶液對鋁合金進行表面處理得到納米級的微孔，然后在鋁合金表面注塑使樹脂組合物滲入到納米級微孔內，從而得到有一定拉伸剪切強度的鋁塑一體化產(chǎn)品。然而，這種鋁合金復合體的合金基材與樹脂的結合力較弱，即抗拉伸性能較差；更為重要的是，其所采用的胺類物質均為有毒、有揮發(fā)性的物質，不利于安全生產(chǎn)、環(huán)保性能差。

發(fā)明內容
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術中的鋁合金復合體的抗拉伸強度低，不安全環(huán)保的技術問題。本發(fā)明提供了一種鋁合金復合體的制備方法，包含以下步驟:
表面處理:將經(jīng)過前處理的鋁合金基材浸入可溶性磷酸鹽、碳酸鹽、乙酸鹽、亞硫酸鹽中的至少一種的水溶液中進行表面處理；
成型:將經(jīng)過表面處理后的鋁合金基材置于模具中，然后將樹脂組合物注入模具中與鋁合金基材相結合，成型后得到鋁合金復合體。在所述的制備方法，優(yōu)選地，所述可溶性碳酸鹽選自碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸氫銨、碳酸鉀中的一種或幾種，所述磷酸鹽選自磷酸鈉、磷酸鉀中的一種或幾種，所述乙酸鹽選自乙酸鈉，所述亞硫酸鹽選自亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、亞硫酸鉀、亞硫酸銨中的一種或幾種。在所述的制備方法，優(yōu)選地，所述樹脂組合物中含有聚苯硫醚、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚酰胺中的一種或幾種，并含有聚對苯二甲酸乙二醇脂樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚苯乙烯樹脂中的一種或幾種。在所述的制備方法，優(yōu)選地，所述表面處理將鋁合金基材反復浸入可溶性磷酸鹽、碳酸鹽、乙酸鹽、亞硫酸鹽中的至少一種的水溶液中，每次浸潰的時間為l_3min，每次浸潰后用去離子水洗凈。在所述的制備方法，優(yōu)選地，經(jīng)過表面處理后的鋁合金基材表面形成納米級微孔，所述納米級微孔的孔徑為20-200nm。在所述的制備方法，優(yōu)選地，所述前處理包括將鋁合金基材用無水乙醇擦拭干凈后浸入氫氧化鈉的水溶液中，然后用去離子水洗凈，經(jīng)過前處理后的鋁合金基材表面形成微米級小孔，所述微米級小孔的孔徑為I μ m-1o μ m。在所述的制備方法，優(yōu)選地，在所述表面處理步驟后，還包括增粘處理步驟:將經(jīng)過表面處理的鋁合金基材浸潰在水溶性丙烯酸膠黏劑、水溶性聚氨脂膠黏劑、水溶性環(huán)氧樹脂膠黏劑中的一種的水溶液中，浸潰l_3min后取出并進行干燥。本發(fā)明還提供了通過上述方法制作而成的鋁合金復合體，包括:鋁合金基材及樹脂層，所述鋁合金基材的表面形成有納米級微孔，形成所述樹脂層的樹脂組合物填充于所述納米級微孔中。在所述的鋁合金復合體，優(yōu)選地，所述樹脂組合物中含有聚苯硫醚、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚酰胺中的一種或幾種，并含有聚對苯二甲酸乙二醇脂樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚苯乙烯樹脂中的一種或幾種；所述樹脂層和鋁合金基材之間還形成有膠黏劑層，所述膠黏劑層含有水溶性丙烯酸膠黏劑、水溶性聚氨脂膠黏劑、水溶性環(huán)氧樹脂膠黏劑中的一種。在所述的招合金復合體，優(yōu)選地，所述納米級微孔的孔徑為20nm-200nm。本發(fā)明采用可溶性磷酸鹽、碳酸鹽、乙酸鹽、亞硫酸鹽中的一種的水溶液對鋁合金基材進行處理，得到納米級的微孔，可溶性磷酸鹽、碳酸鹽、乙酸鹽、亞硫酸鹽無毒無揮發(fā)性，對環(huán)境無危害，具有較佳的安全性能，并且經(jīng)過表面處理的鋁合金復合體的鋁合金基材與樹脂層結合力非常好，抗拉伸強度高。
具體實施例方式為了使本發(fā)明所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。本發(fā)明提供了一種鋁合金復合體的制備方法，包含以下步驟:
步驟1、前處理:對鋁合金基材進行前處理；
本發(fā)明中所述的鋁合金基材為本領域技術人員常用的各種形狀、結構的鋁合金基材，本發(fā)明沒有特別限制。所述鋁合金基材的各種形狀、結構，可通過機械加工完成。在本步驟中，所述前處理為本領域技術人員常用的對鋁合金表面進行的前處理工序，例如可以為:先采用100-400目的砂紙或者噴砂設備對鋁合金基材表面打磨使產(chǎn)生微米級的小孔，用本領域技術人員常用的各種溶劑在超聲波中清洗該鋁合金基材，清洗時間
0.5-2h ;然后將鋁合金基材置于酸/堿性水溶液中，超聲波條件下洗滌鋁合金基材表面，去除掉基材表面的油污。所述溶劑可以為乙醇或丙酮。所述酸/堿性水溶液為本領域技術人員常用的各種酸/堿性水溶液，例如:可以為鹽酸、硫酸、氫氧化鈉、氫氧化鉀等。在本發(fā)明中，優(yōu)選用無水乙醇將鋁合金基材擦拭干凈后再浸入lwt9T2wt%的氫氧化鈉水溶液中，f5min后取出用去離子水沖洗干凈，經(jīng)過優(yōu)選的前處理可以在鋁合金基材的表面形成微米級的小孔，所述小孔的直徑為1-10微米，后續(xù)的表面處理在微米級小孔的基礎上形成納米級的微孔，從而使樹脂組合物在注塑的過程中與鋁合金基材的表面形成良好的附著。步驟2、表面處理:將經(jīng)過前處理的鋁合金基材浸入可溶性磷酸鹽、碳酸鹽、乙酸鹽、亞硫酸鹽中的至少一種的水溶液中進行表面處理；本發(fā)明的主要改進之處即在于采用可溶性磷酸鹽、碳酸鹽、乙酸鹽、亞硫酸鹽中的至少一種的水溶液對鋁合金基材進行表面處理，使得鋁合金基材的表面形成納米級微孔，所述納米級微孔的孔徑為20-200nm，通過這種表面處理，在后續(xù)的成型過程中，樹脂組合物在注塑過程中會進入所述納米級微孔中，從而在形成樹脂層后與鋁合金基材形成良好的結合。在優(yōu)選的情況下，所述可溶性碳酸鹽選自碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸氫銨、碳酸鉀中的一種或幾種，所述磷酸鹽選自磷酸鈉、磷酸鉀中的一種或幾種，所述乙酸鹽選自乙酸鈉，所述亞硫酸鹽選自亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、亞硫酸鉀、亞硫酸銨中的一種或幾種。上述優(yōu)選的可溶性碳酸鹽、磷酸鹽、乙酸鹽、亞硫酸鹽能夠使納米級微孔在鋁合金表面均勻分布，并且孔徑均勻，能夠使樹脂層與鋁合金基材的結合性能更佳，具有更佳的抗拉伸強度，使得鋁合金復合體的一體化結合更好。所述可溶性磷酸鹽、碳酸鹽、乙酸鹽、亞硫酸鹽的水溶液的固含量為lwt%-5wt%，所述表面處理將鋁合金基材反復浸入可溶性磷酸鹽、碳酸鹽、乙酸鹽、亞硫酸鹽中的至少一種的水溶液中，重復浸潰過程10-40次，每次浸潰的時間為l_3min，每次浸潰后用去離子水洗凈。步驟3、增粘處理:將經(jīng)過表面處理的鋁合金基材浸潰水溶性膠黏劑溶液，然后取出并進行干燥；所述膠黏劑層形成于鋁合金基材與樹脂層之間。膠黏劑層上具有親油基團和親水基團，其通過不同的基團與鋁合金基材、樹脂層形成穩(wěn)固的化學鍵，能夠使得注塑后得到的樹脂層更加牢固地附著在鋁合金基材上。在本步驟中，通過將鋁合金基材浸潰水溶性膠黏劑溶液，烘干后在所述鋁合金基材表面形成膠黏劑層，所述膠黏劑層均勻分布在鋁合金基材表面，能夠起到提高鋁合金基材與樹脂層的結合力的作用，在本發(fā)明中，所述水溶性膠黏劑溶液為水溶性丙烯酸膠黏劑溶液、水溶性聚氨脂膠黏劑溶液、水溶性環(huán)氧樹脂膠黏劑溶液中的一種，例如:可以為丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯等中的一種或幾種，所述水溶性丙烯酸膠黏劑溶液、水溶性聚氨脂膠黏劑溶液、水溶性環(huán)氧樹脂膠黏劑溶液的固含量為30wt%-50wt%。所述水溶性丙烯酸膠黏劑、水溶性聚氨脂膠黏劑溶液、水溶性環(huán)氧樹脂膠黏劑溶液可以采用本領域常用的方法制得，也可以直接商購得到?？刹捎矛F(xiàn)有技術的各種方法對鋁合金基材表面進行干燥，例如:可采用烘干機進行烘干。步驟4、成型:將經(jīng)過表面處理后的鋁合金基材置于模具中，然后將樹脂組合物注入模具中與鋁合金基材相結合，成型后得到鋁合金復合體。在本步驟中，所述樹脂組合物為含有主體樹脂、改性樹脂和反應樹脂的樹脂組合物，所述主體樹脂可以采用本領域技術人員常用的各種樹脂，例如:聚苯硫醚(PPS )、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT )、聚酰胺(PA)中的一種或幾種；這些樹脂與鋁合金基材具有相匹配的熱膨脹系數(shù)。優(yōu)選聚苯硫醚或聚對苯二甲酸丁二醇酯，與鋁合金基材具有較佳的結合性能。由于所述主體樹脂的成型收縮率大，因而所述樹脂組合物中還含有改性樹脂，所述改性樹脂選自收縮率小的樹脂，能夠改善樹脂組合物的成型收縮率，所述改性樹脂選自聚碳酸酯樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇脂樹脂、聚苯乙烯樹脂中的一種或幾種。所述樹脂組合物中還含有反應樹脂，所述反應樹脂中含有極性反應基團，所述極性反應基團為馬來酸酐基團、琥珀酸酐基團、甲基丙烯酸縮水甘油酯基和惡唑啉基團中的至少一種。所述馬來酸酐基團、琥珀酸酐基團、甲基丙烯酸縮水甘油酯和惡唑啉基團均能與膠黏劑形成化學鍵，當采用膠黏劑對鋁合金基材進行增粘處理時，在樹脂組合物中加入極性反應基團，能夠使得極性反應基團化合物與膠黏劑結合緊密，從而使得樹脂層與鋁合金基體的結合緊密；當不采用膠黏劑對鋁合金基材進行增粘處理時，所述極性基團與主體樹脂之間也具有較好的交聯(lián)性能和相容性能。根據(jù)本發(fā)明所提供的鋁合金復合體，以樹脂組合物的質量為基準，其中，主體樹脂的含量為30-80質量％，優(yōu)選為50-65質量％ ;改性樹脂的含量為20-40質量％，余量為反應樹脂。根據(jù)本發(fā)明所提供的鋁合金復合體，所述樹脂組合物中還可以含有填料。所述填料為本領域技術人員常用的各種填料，例如可以為各種纖維填料或粉末性填料。所述纖維填料可以選自玻璃纖維、碳纖維和芳族聚酰胺纖維中的一種或幾種；所述粉末型填料可以選自碳酸鈣、碳酸鎂、二氧化硅、重質硫酸鋇、滑石粉、玻璃和粘土中的一種或幾種。更優(yōu)選情況下，為使塑料組合物的橫向、縱向均具有與鋁合金基材相近的線性膨脹系數(shù)，本發(fā)明中，以100重量份的主體樹脂為基準，纖維填料含量為50-150重量份，粉末型填料的含量為50-150重量份。根據(jù)本發(fā)明提供的鋁合金復合體的制備方法，將主體樹脂、改性樹脂、反應樹脂混合均勻，制備樹脂組合物。所述樹脂組合物的制備方法采用本領域技術人員常用物理共混的方法得到，即將主體樹脂、改性樹脂、反應樹脂混合均勻，通過雙螺桿擠出機擠出造粒，待用。根據(jù)本發(fā)明提供的鋁合金復合體的制備方法，還可以往所述主體樹脂中加入填料，混合均勻，制得樹脂組合物，從而使得樹脂組合物的橫向、縱向均具有與鋁合金基材相近的線性膨脹系數(shù)。所述填料為本領域技人員常用的各種填料，例如:可以為各種纖維填料或粉末性填料。所述纖維填料可以選自玻璃纖維、碳纖維和芳族聚酰胺纖維中的一種或幾種；所述粉末型填料可以選自碳酸鈣、碳酸鎂、二氧化硅、滑石粉、玻璃和粘土中的一種或幾種。將干燥后的鋁合金基材轉入模具中，與制得的樹脂組合物進行一體化處理，成型后可得到本發(fā)明提供的鋁合金復合體，在本發(fā)明中，所述成型的方法為注塑成型，可以理解的是，能夠使金屬塑料一體化的成型方式均可用于本發(fā)明，并不局限于注塑成型的方式，例如還可以為注射成型的方式。本發(fā)明的發(fā)明人通過大量試驗發(fā)現(xiàn):優(yōu)選采用先在鋁合金基材表面注塑一層較薄的樹脂組合物層，再通過熱壓，使該樹脂組合物滲入鋁合金基材表面的微孔內，最后通過繼續(xù)注塑至得到所需形狀的鋁合金復合體。因而，在優(yōu)選情況下，本發(fā)明所述的一體化處理的方法包括:先將經(jīng)過步驟I)的鋁合金基材置于模具中，在鋁合金基材表面注塑一層厚度為0.1-0.5mm的樹脂組合物薄層，熱壓Ι-lOmin，使得該層厚度為0.1-0.5mm的樹脂組合物滲入鋁合金基材表面的微孔中，得到預復合體；待預復合體冷卻，在該預復合體的樹脂組合物薄層上繼續(xù)注塑樹脂組合物使鋁合金復合體達到需要的樹脂層厚度、冷卻，得到所需形狀的鋁合金復合體。所述熱壓的條件為:熱壓的壓強為1-15個大氣壓，熱壓的溫度為280-330°C。通過上述制備方法制得本發(fā)明的鋁合金復合體，所述鋁合金復合體包括:鋁合金基材及樹脂層，所述鋁合金基材的表面形成有微米級小孔，所述微米級小孔內形成有納米級微孔，形成所述樹脂層的樹脂組合物填充于所述納米級微孔中；通過本發(fā)明的制備方法所制得的鋁合金復合體的樹脂層與鋁合金基材之間結合力好，具有較佳的拉伸剪切強度。在本發(fā)明所述的鋁合金復合體中，所述微米級小孔的孔徑為Iym -ΙΟμπι，所述納米級小孔的孔徑為20nm_200nm。在本發(fā)明所述的鋁合金復合體中，所述樹脂組合物中含有所述樹脂組合物中含有聚苯硫醚、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚酰胺中的一種或幾種，并含有聚對苯二甲酸乙二醇脂樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚苯乙烯樹脂中的一種或幾種；所述樹脂層和鋁合金基材之間還形成有膠黏劑層，所述膠黏劑層含有水溶性丙烯酸膠黏劑、水溶性聚氨脂膠黏劑、水溶性環(huán)氧樹脂膠黏劑中的一種。綜上所述，本發(fā)明通過前處理，得到微米級的小孔，然后再采用可溶性磷酸鹽、碳酸鹽、乙酸鹽、亞硫酸鹽中的至少一種的水溶液對鋁合金基材進行處理，得到納米級的微孔，可以使樹脂組合物滲入鋁合金基材表面的小孔，進而滲入微孔內，與鋁合金基材形成良好的結合；進一步地，在成型步驟前還可以對鋁合金表面進行增粘處理，使得樹脂組合物與鋁合金基材表面形成更好的結合，本發(fā)明所采用的可溶性磷酸鹽、碳酸鹽、乙酸鹽、亞硫酸鹽無毒無揮發(fā)性，對環(huán)境無危害，具有較佳的安全性能，并且經(jīng)過表面處理的鋁合金復合體的鋁合金基材與樹脂層結合力非常好，抗拉伸強度高。下面通過實施例對本發(fā)明作進一步的說明。實施例1 本實施例1用于說明本發(fā)明提供的鋁合金復合體及其制備方法；
1、前處理:將尺寸為(長*寬*高)的鋁合金基材用無水乙醇洗凈，然后將鋁合金基材浸潰在2wt%的氫氧化鈉水溶液中，2min后取出用去離子水沖洗干凈，得到經(jīng)過前處理的鋁合金片；
2、表面處理:將鋁合金基材浸潰2被％碳酸鈉和3被％磷酸鈉的水溶液(PH=11)，Imin后取出用去離子水清洗干凈，重復此浸潰過程30次；
3、增粘處理:將鋁合金基材浸潰固含量為45wt%的丙烯酸甲酯水溶液，2min后取出放入干燥箱，60°C下烘干備用；
4、成型:將烘干后的鋁合金基材插入注射成型模具中，注塑含有聚苯硫醚(PPS)和聚苯乙烯的樹脂組合物，脫模并冷卻后得到牢固結合在一起的鋁合金與樹脂組合物的鋁合金見合體Al。實施例2
本實施例2用于說明本發(fā)明提供的鋁合金復合體及其制備方法；
1、前處理:將尺寸為(長*寬*高)的鋁合金基材用無水乙醇洗凈，然后將鋁合金基材浸潰在2wt%的氫氧化鈉水溶液中，2min后取出用去離子水沖洗干凈，得到經(jīng)過前處理的鋁合金片；
2、表面處理:將鋁合金基材浸潰2被％碳酸鈉和1 丨％碳酸氫鈉的混合水溶液(PH=IO),2min后取出用去離子水清洗干凈，重復此浸潰過程40次；
3、增粘處理:將鋁合金基材浸潰固含量為35wt%的丙烯酸乙酯水溶液，2min后取出放入干燥箱，60°C下烘干備用；
4、成型:將烘干后的鋁合金基材插入注射成型模具中，注塑含有聚苯硫醚(PPS)和聚碳酸酯樹脂的樹脂組合物，脫模并冷卻后得到牢固結合在一起的鋁合金與樹脂組合物的鋁合金復合體A2。實施例3
本實施例3用于說明本發(fā)明提供的鋁合金復合體及其制備方法；
1、前處理:將尺寸為(長*寬*高)的鋁合金基材用無水乙醇洗凈，然后將鋁合金基材浸潰在lwt%的氫氧化鈉水溶液中，3min后取出用去離子水沖洗干凈，得到經(jīng)過前處理的鋁合金片；
2、表面處理:將鋁合金基材浸潰4wt%乙酸鈉的水溶液(PH=10)，2min后取出用去離子水清洗干凈，重復此浸潰過程30次；
3、增粘處理:將鋁合金基材浸潰固含量為40wt%的丙烯酸丁酯水溶液，2min后取出放入干燥箱，60°C下烘干備用；
4、成型:將烘干后的鋁合金基材插入注射成型模具中，注塑含有聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)和聚對苯二甲酸乙二醇脂樹脂的樹脂組合物，脫模并冷卻后得到牢固結合在一起的鋁合金與樹脂組合物的鋁合金復合體A3。實施例4
本實施例4用于說明本發(fā)明提供的鋁合金復合體及其制備方法；
1、前處理:將尺寸為(長*寬*高)的鋁合金基材用無水乙醇洗凈，然后將鋁合金基材浸潰在lwt%的氫氧化鈉水溶液中，3min后取出用去離子水沖洗干凈，得到經(jīng)過前處理的鋁合金片；
2、表面處理:將鋁合金基材浸潰3被％磷酸鉀的水溶液(PH=11)，Imin后取出用去離子水清洗干凈，重復此浸潰過程20次；
3、增粘處理:將鋁合金基材浸潰固含量為45wt%的丙烯酸丁酯水溶液，2min后取出放入干燥箱，60°C下烘干備用；
4、成型:將烘干后的鋁合金基材插入注射成型模具中，注塑含有聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的樹脂組合物，脫模并冷卻后得到牢固結合在一起的鋁合金與樹脂組合物的鋁合金復合體A4。實施例5
本實施例5用于說明本發(fā)明提供的鋁合金復合體及其制備方法；
1、前處理:將尺寸為(長*寬*高)的鋁合金基材用無水乙醇洗凈，然后將鋁合金基材浸潰在2wt%的氫氧化鈉水溶液中，2min后取出用去離子水沖洗干凈，得到經(jīng)過前處理的鋁合金片；
2、表面處理:將鋁合金基材浸潰2wt%亞硫酸銨和2wt%磷酸氫銨的水溶液(PH=Il),Imin后取出用去離子水清洗干凈，重復此浸潰過程30次；
3、增粘處理:將鋁合金基材浸潰固含量為50wt%的水溶性聚氨脂水溶液，2min后取出放入干燥箱，60°C下烘干備用；4、成型:將烘干后的鋁合金基材插入注射成型模具中，注塑含有聚對苯二聚酰胺和聚碳酸酯的樹脂組合物，脫模并冷卻后得到牢固結合在一起的鋁合金與樹脂組合物的鋁合金見合體A5。對比例I
本對比例I用于說明現(xiàn)有技術中的鋁合金復合體及其制備方法；
1、前處理:將尺寸為(長*寬*高)的鋁合金基材用無水乙醇洗凈，然后將鋁合金基材浸潰在2wt%的氫氧化鈉水溶液中，Imin后取出用去離子水沖洗干凈，得到經(jīng)過前處理的鋁合金片；
2、表面處理:將鋁合金基材浸潰在濃度為5wt%的一水合肼水溶液(PH=Il.2)中，在50°C下浸潰2min后取出用去離子水清洗干凈，重復此浸潰過程30次，然后取出放入干燥箱，60°C下烘干備用；
3、成型:將烘干后的鋁合金基材插入注射成型模具中，注塑含有聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的樹脂組合物，脫模并冷卻后得到鋁合金復合體BI。對比例2
本對比例2用于說明現(xiàn)有技術中的鋁合金復合體及其制備方法；
1、前處理:將尺寸為(長*寬*高)的鋁合金基材用無水乙醇洗凈，然后將鋁合金基材浸潰在lwt%的氫氧化鈉水溶液中，2min后取出用去離子水沖洗干凈，得到經(jīng)過前處理的鋁合金片； 2、表面處理:將鋁合金基材浸潰在濃度為5wt%的乙二胺水溶液中，浸潰Imin后取出用去離子水清洗干凈，重復此浸潰過程30次，然后取出放入干燥箱，60°C下烘干備用；
3、成型:將烘干后的鋁合金基材插入注射成型模具中，注塑含有聚苯硫醚(PPS)的樹脂組合物，脫模并冷卻后得到鋁合金復合體B2。性能測試:
拉伸剪切強度試驗:采用GB/T 7124-2008的測試方法對實施例1_5與對比例1_2制得的鋁合金復合體A1-A5和B1-B2進行拉伸剪切強度試驗，測試結果如表I所示。表 I
權利要求
1.一種鋁合金復合體的制備方法，其特征在于，包含以下步驟: 表面處理:將經(jīng)過前處理的鋁合金基材浸入可溶性磷酸鹽、碳酸鹽、乙酸鹽、亞硫酸鹽中的至少一種的水溶液中進行表面處理； 成型:將經(jīng)過表面處理后的鋁合金基材置于模具中，然后將樹脂組合物注入模具中與鋁合金基材相結合，成型后得到鋁合金復合體。
2.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述可溶性碳酸鹽選自碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸氫銨、碳酸鉀中的一種或幾種，所述磷酸鹽選自磷酸鈉、磷酸鉀中的一種或幾種，所述乙酸鹽選自乙酸鈉，所述亞硫酸鹽選自亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、亞硫酸鉀、亞硫酸銨中的一種或幾種。
3.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述樹脂組合物中含有聚苯硫醚、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚酰胺中的一種或幾種，并含有聚對苯二甲酸乙二醇脂樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚苯乙烯樹脂中的一種或幾種。
4.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述表面處理將鋁合金基材反復浸入可溶性磷酸鹽、碳酸鹽、乙酸鹽、亞硫酸鹽中的至少一種的水溶液中，每次浸潰的時間為l-3min,每次浸潰后用去離子水洗凈。
5.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于，經(jīng)過表面處理后的鋁合金基材表面形成納米級微孔，所述納米級微孔的孔徑為20-200nm。
6.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述前處理包括將鋁合金基材用無水乙醇擦拭干凈后浸入氫氧化鈉的水溶液中，然后用去離子水洗凈，經(jīng)過前處理后的鋁合金基材表面形成微米級小孔，所述微米級小孔的孔徑為I μ m-1o μ m。
7.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于，在所述表面處理步驟后，還包括增粘處理步驟:將經(jīng)過表面處理的鋁合金基材浸潰在水溶性丙烯酸膠黏劑、水溶性聚氨脂膠黏齊U、水溶性環(huán)氧樹脂膠黏劑中的一種的水溶液中，浸潰l-3min后取出并進行干燥。
8.—種鋁合金復合體，其特征在于，采用如權利要求1-7任意一項所述的方法制作而成，包括:鋁合金基材及樹脂層，所述鋁合金基材的表面形成有納米級微孔，形成所述樹脂層的樹脂組合物填充于所述納米級微孔中。
9.根據(jù)權利要求8所述的鋁合金復合體，其特征在于，所述樹脂組合物中含有聚苯硫醚、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚酰胺中的一種或幾種，并含有聚對苯二甲酸乙二醇脂樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚苯乙烯樹脂中的一種或幾種；所述樹脂層和鋁合金基材之間還形成有膠黏劑層，所述膠黏劑層含有水溶性丙烯酸膠黏劑、水溶性聚氨脂膠黏劑、水溶性環(huán)氧樹脂膠黏劑中的一種。
10.根據(jù)權利要求8所述的鋁合金復合體，其特征在于，所述納米級微孔的孔徑為20nm_200nm。
全文摘要
本發(fā)明提供一種鋁合金復合體的制備方法，包含以下步驟表面處理將經(jīng)過前處理的鋁合金基材浸入可溶性磷酸鹽、碳酸鹽、乙酸鹽、亞硫酸鹽中的至少一種的水溶液中進行表面處理；成型將經(jīng)過表面處理后的鋁合金基材置于模具中，然后將樹脂組合物注入模具中與鋁合金基材相結合，成型后得到鋁合金復合體。本發(fā)明還涉及一種鋁合金復合體。本發(fā)明采用可溶性磷酸鹽、碳酸鹽、乙酸鹽對鋁合金基材進行處理，得到納米級的微孔，可溶性磷酸鹽、碳酸鹽、乙酸鹽無毒無揮發(fā)性，對環(huán)境無危害，具有較佳的安全性能，并且經(jīng)過表面處理的鋁合金復合體的鋁合金基材與樹脂層結合力非常好，抗拉伸強度高。
文檔編號B32B15/08GK103171189SQ20111043779
公開日2013年6月26日 申請日期2011年12月23日 優(yōu)先權日2011年12月23日
發(fā)明者張宜虎 申請人:比亞迪股份有限公司