一種多孔金屬處理液及復(fù)合體材料的制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種多孔金屬處理液，用于處理與塑料一體化形成復(fù)合體材料的多孔金屬，包括按重量計(jì)以下配比的組分：水1000份；無(wú)機(jī)酸劑25-200份；有機(jī)酸劑40-150份；氯化鈉或氯化鉀15-60份。一種復(fù)合體材料的制備方法，包括以下步驟：1)通過(guò)粉末冶金燒結(jié)技術(shù)形成表面具有孔洞的多孔金屬基材；2)使用權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的多孔金屬處理液對(duì)所述多孔金屬基材進(jìn)行孔洞表面處理；3)對(duì)經(jīng)過(guò)多孔金屬處理液處理后的金屬基材與塑料進(jìn)行注塑成型，得到金屬與塑料一體化的復(fù)合體材料。本發(fā)明能夠有效提高金屬與塑料的結(jié)合強(qiáng)度。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種多孔金屬處理液及復(fù)合體材料的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種多孔金屬處理液及復(fù)合體材料的制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 通過(guò)化學(xué)處理液對(duì)金屬基材表面進(jìn)行處理，可以使金屬基材表面形成不規(guī)則的孔 洞，然后再與塑料進(jìn)行一體化成型制備成復(fù)合體材料。由于化學(xué)處理液一般都含有強(qiáng)酸強(qiáng) 堿以及其他成分的化學(xué)試劑，其廢液在很大程度上增加了處理成本，而且廢液的處理存在 不少難度。
[0003] 已有通過(guò)聚焦離子束對(duì)金屬表面進(jìn)行蝕刻形成納米孔點(diǎn)陣，再與樹(shù)脂進(jìn)行一體化 結(jié)合的復(fù)合體材料方法。由于聚焦離子束是利用聚焦的方式將熱量集中到加工部位來(lái)融化 金屬，這會(huì)導(dǎo)致其周邊的部位產(chǎn)生較大的熱影響區(qū)，金屬容易發(fā)生局部燒灼現(xiàn)象，不利于后 續(xù)加工處理。按照現(xiàn)有技術(shù)，直接通過(guò)塑料注塑與金屬基材表面結(jié)合，結(jié)合強(qiáng)度比較有限， 難以到理想的程度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的一個(gè)目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種復(fù)合體材料的制備方法， 實(shí)現(xiàn)金屬與塑料高強(qiáng)結(jié)合。
[0005] 另一目的是提供一種多孔金屬處理液，用于所述制備方法可以有效提高金屬與塑 料的結(jié)合強(qiáng)度。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
[0007] -種多孔金屬處理液，用于處理與塑料一體化形成復(fù)合體材料的多孔金屬，包括 按重量計(jì)以下配比的組分：
[0008] 水 1000份； 無(wú)機(jī)酸劑 25-200份； 有機(jī)酸劑 40-150份； 氯化鈉或氯化鉀15-60份。
[0009] 優(yōu)選地：
[0010] 所述無(wú)機(jī)酸劑為硫酸、硝酸、鹽酸、磷酸中的一種或多種。
[0011] 所述有機(jī)酸劑為乙酸、馬來(lái)酸、蘋(píng)果酸、對(duì)硝基苯甲酸、苯甲酸、酒石酸、苯磺酸、乙 二胺四乙酸、1，3-丙二酸中的一種或多種或其有機(jī)衍生酸。
[0012] 一種復(fù)合體材料的制備方法，包括以下步驟：
[0013] 1)通過(guò)粉末冶金燒結(jié)技術(shù)形成表面具有孔洞的多孔金屬基材；
[0014] 2)使用權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的多孔金屬處理液對(duì)所述多孔金屬基材進(jìn)行孔 洞表面處理；
[0015] 3)對(duì)經(jīng)過(guò)多孔金屬處理液處理后的金屬基材與塑料進(jìn)行注塑成型，得到金屬與塑 料一體化的復(fù)合體材料。
[0016] 優(yōu)選地：
[0017] 所述多孔金屬基材為具有微米級(jí)孔洞的鋁合金金屬基材。
[0018] 所述塑料為結(jié)晶型熱塑性塑料，包括聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、尼龍、聚碳酸酯、聚 對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚苯硫醚樹(shù)脂以及芳香族聚酰胺樹(shù)脂中的一種或多種，優(yōu)選地，所述 塑料添加有質(zhì)量含量為25% -50 %的玻璃纖維。
[0019] 在步驟1)和2)之間，用化學(xué)除油劑對(duì)多孔金屬基材進(jìn)行化學(xué)除油處理，以清除其 表面的污跡，化學(xué)除油溫度為55-85°C。
[0020] 步驟2)中，多孔金屬處理液表面處理的處理溫度為65_90°C，處理時(shí)間為 5_20min〇
[0021] 步驟3)中，注塑時(shí)的模具內(nèi)的溫度控制在125_145°C之間。
[0022] 本發(fā)明的有益技術(shù)效果：
[0023] 根據(jù)本發(fā)明，在使用粉末冶金燒結(jié)技術(shù)形成具有微米級(jí)孔洞的多孔金屬基材后， 用多孔金屬處理液進(jìn)行表面潤(rùn)濕處理，改善金屬基材與塑料的表面張力系數(shù)差異，克服現(xiàn) 有技術(shù)中金屬基材與塑料在進(jìn)行注塑成型時(shí)，由于兩者相互之間存在表面張力系數(shù)差異的 原因而導(dǎo)致塑料不易與金屬表面產(chǎn)生有效結(jié)合的問(wèn)題，有效改善金屬基材微米級(jí)孔洞表面 與塑料的結(jié)合力，實(shí)現(xiàn)金屬與塑料高強(qiáng)結(jié)合。采用上述配比的成分中，無(wú)機(jī)酸劑可以蝕刻多 孔金屬表面，增加孔洞內(nèi)部深度和表面粗糙度，而有機(jī)酸劑和氯化鈉或氯化鉀組合中，有機(jī) 酸劑是一些小分子的有機(jī)酸，其可以改善金屬與液體之間的液相-固相接觸角，使液體可 以在金屬表面均勻鋪張，增加金屬與液體之間的接觸面積，同時(shí)也可以和氯化鈉或氯化鉀 相互配合進(jìn)入微米級(jí)孔洞內(nèi)繼續(xù)蝕刻金屬基材，增加孔洞內(nèi)部的結(jié)合深度。而且，本發(fā)明的 工藝操作簡(jiǎn)易，特別適于金屬基材與塑料相結(jié)合形成復(fù)合體制備電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)件，注塑成 型之后不易發(fā)生結(jié)合部位的松動(dòng)，保證結(jié)構(gòu)件的使用性能，其制作成本低，效果好。此外，本 發(fā)明應(yīng)用了多孔金屬處理液的處理，但有別于傳統(tǒng)的依靠化學(xué)處理液形成微米級(jí)孔洞的方 法，加工處理過(guò)程比較環(huán)保，且經(jīng)過(guò)多孔金屬處理液處理后的金屬基材表面基本不發(fā)暗，不 影響結(jié)構(gòu)件產(chǎn)品的外觀。

【具體實(shí)施方式】
[0024] 以下對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，下述說(shuō)明僅僅是示例性的，而 不是為了限制本發(fā)明的范圍及其應(yīng)用。
[0025] 本發(fā)明中涉及的材料如下：
[0026] 1、金屬：所述的金屬使用粉末冶金法制備得到的具有微米級(jí)孔洞的、形狀化的金 屬基材，可以是但不限于鋁合金7075、鋁合金6262、鋁合金6063、鋁合金6061、鋁合金2024、 鋁合金2017、鋁合金2011、鋁合金5086、鋁合金5052、鋁合金5083中的一種。
[0027] 2、塑料：所說(shuō)的塑料可以是但不限于結(jié)晶型熱塑性塑料，例如可以是聚對(duì)苯二甲 酸丁二醇酯、尼龍、聚碳酸酯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚苯硫醚樹(shù)脂以及芳香族聚酰胺樹(shù) 脂中的一種。所述的樹(shù)脂以聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯或聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯或聚苯硫醚樹(shù) 脂為主要成分，同時(shí)其中添加有質(zhì)量含量為25% -50%的玻璃纖維作為輔助成分。
[0028] 3、復(fù)合體材料：由粉末冶金法制備得到的具有微米級(jí)孔洞的、形狀化的金屬基材， 與塑料可以通過(guò)注射成型技術(shù)一體化而得到復(fù)合體材料。該金屬基材表面具有微米級(jí)孔洞 以及經(jīng)過(guò)多孔金屬處理液處理，使得塑料可以進(jìn)入金屬孔洞內(nèi)與處理液的組分發(fā)生反應(yīng)形 成化學(xué)鍵而結(jié)合成型。
[0029] 4、多孔金屬處理液：
[0030] 在1000份的水中，可以配有以下重量比的原料：
[0031] 1)無(wú)機(jī)酸劑25-200份
[0032] 所說(shuō)的無(wú)機(jī)酸劑可以是但不限于硫酸、硝酸、鹽酸、磷酸中的一種或幾種。
[0033] 2)有機(jī)酸劑40-150份
[0034] 指單分子的非聚合物酸劑。有機(jī)酸劑可以是但不限于乙酸、馬來(lái)酸、蘋(píng)果酸、對(duì)硝 基苯甲酸、苯甲酸、酒石酸、苯磺酸、乙二胺四乙酸、1，3-丙二酸中的一種或幾種。
[0035] 采用上述配比的成分中，無(wú)機(jī)酸劑可以蝕刻多孔金屬表面，增加孔洞內(nèi)部深度和 表面粗糙度，而有機(jī)酸劑和氯化鈉或氯化鉀組合中，有機(jī)酸劑是一些小分子的有機(jī)酸，其可 以改善金屬與液體之間的液相-固相接觸角，使液體可以在金屬表面均勻鋪張，增加金屬 與液體之間的接觸面積，改善金屬基材與液態(tài)塑料的表面張力系數(shù)差異，同時(shí)也可以和氯 化鈉或氯化鉀相互配合進(jìn)入微米級(jí)孔洞內(nèi)繼續(xù)蝕刻金屬基材，增加孔洞內(nèi)部的結(jié)合深度。
[0036] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，一種復(fù)合體材料的制備方法可以包括以下的步驟：
[0037] 1)提供通過(guò)粉末冶金燒結(jié)法成型的多孔金屬基材，可以是但不限于鋁合金7075、 鋁合金6262、鋁合金6063、鋁合金6061、鋁合金2024、鋁合金2017、鋁合金2011、鋁合金 5086、鋁合金5052、鋁合金5083中的一種。
[0038] 2)用除油劑對(duì)金屬基材進(jìn)行化學(xué)除油處理，以清除金屬表面的油污；化學(xué)除油溫 度55-85°C，除油時(shí)間根據(jù)具體的除油效果而定。
[0039] 3)將經(jīng)過(guò)表面活化處理后具有微米級(jí)孔洞的多孔金屬基材放入金屬處理液中進(jìn) 行表面改性處理。優(yōu)選的處理工藝參數(shù)：a)溫度：65-90°C ;b)時(shí)間：5-20min。
[0040] 4)將經(jīng)過(guò)金屬處理液處理后的金屬基材放入一體化注塑成型模具內(nèi)，然后對(duì)該 基材的表面進(jìn)行注射塑料，得到金屬與塑料一體化的復(fù)合體材料；注塑時(shí)模具溫度控制在 125-145°C 之間。
[0041] 實(shí)施例一：
[0042] 1.多孔金屬處理液：
[0043] 在1000份水中，添加有以下重量比的原料：
[0044] 1)無(wú)機(jī)酸劑25份
[0045] 其中：鹽酸25份；
[0046] 2)有機(jī)酸劑65份
[0047] 其中：順丁烯二酸65份；
[0048] 3)氯化鈉60份。
[0049] 2. -種多孔金屬?gòu)?fù)合體材料的制備方法，具體包括以下的步驟：
[0050] 1)提供通過(guò)形狀化的多孔金屬基材，所述的多孔金屬基材是使用粉末冶金法制 備得到的具有形狀化的金屬基材，可以是鋁合金7075、鋁合金6262、鋁合金6063、鋁合金 6061、鋁合金2024、鋁合金2017、鋁合金2011、鋁合金5086、鋁合金5052、鋁合金5083等型 號(hào)中的一種。
[0051] 2)用市面上出售的除油劑對(duì)金屬基材進(jìn)行化學(xué)除油處理，以清除金屬表面的油 污；化學(xué)除油溫度80°C，除油時(shí)間根據(jù)具體的除油效果而定。
[0052] 3)將經(jīng)過(guò)表面除油后的多孔金屬基材放入金屬處理液中進(jìn)行表面處理。
[0053] 處理工藝參數(shù)：a)溫度：80°C b)時(shí)間：15min。
[0054] 4)將經(jīng)過(guò)金屬處理液處理后的金屬基材放入一體化注塑成型模具內(nèi)，然后對(duì)該 基材的表面進(jìn)行注射塑料，得到金屬與塑料一體化的復(fù)合體材料；注塑時(shí)模具溫度控制在 125-140°C 之間。
[0055] 結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試：對(duì)上述方式所得到的多孔金屬與塑料復(fù)合體材料用電子萬(wàn)能材料 試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行抗拉強(qiáng)度測(cè)試，該復(fù)合體材料的平均抗拉強(qiáng)度為18. 3MPa。
[0056] 實(shí)施例二：
[0057] 1.多孔金屬處理液：
[0058] 在1000份水中，添加有以下重量比的原料：
[0059] 1)無(wú)機(jī)酸劑105份
[0060] 其中：鹽酸85份，硝酸20份；
[0061] 2)有機(jī)酸劑75份
[0062] 其中：順丁烯二酸35份，蘋(píng)果酸40份；
[0063] 3)氯化鈉50份。
[0064] 2. -種多孔金屬?gòu)?fù)合體材料的制備方法，具體包括以下的步驟：
[0065] 1)提供通過(guò)形狀化的多孔金屬基材，所述的多孔金屬基材是使用粉末冶金法制 備得到的具有形狀化的金屬基材，可以是鋁合金7075、鋁合金6262、鋁合金6063、鋁合金 6061、鋁合金2024、鋁合金2017、鋁合金2011、鋁合金5086、鋁合金5052、鋁合金5083等型 號(hào)中的一種。
[0066] 2)用市面上出售的除油劑對(duì)金屬基材進(jìn)行化學(xué)除油處理，以清除金屬表面的油 污；化學(xué)除油溫度80°C，除油時(shí)間根據(jù)具體的除油效果而定。
[0067] 3)將經(jīng)過(guò)表面除油后的多孔金屬基材放入金屬處理液中進(jìn)行表面處理。
[0068] 處理工藝參數(shù)：a)溫度：75°C b)時(shí)間：12min。
[0069] 4)將經(jīng)過(guò)金屬處理液處理后的金屬基材放入一體化注塑成型模具內(nèi)，然后對(duì)該 基材的表面進(jìn)行注射塑料，得到金屬與塑料一體化的復(fù)合體材料；注塑時(shí)模具溫度控制在 125-140°C 之間。
[0070] 結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試：對(duì)上述方式所得到的多孔金屬與塑料復(fù)合體材料用電子萬(wàn)能材料 試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行抗拉強(qiáng)度測(cè)試，該復(fù)合體材料的平均抗拉強(qiáng)度為19. 3MPa。
[0071] 實(shí)施例三：
[0072] 1.多孔金屬處理液：
[0073] 在1000份水中，添加有以下重量比的原料：
[0074] 1)無(wú)機(jī)酸劑195份
[0075] 其中：鹽酸145份，磷酸50份；
[0076] 2)有機(jī)酸劑50份
[0077] 其中：馬來(lái)酸35份，蘋(píng)果酸15份；
[0078] 3)氯化鉀15份。
[0079] 2. -種多孔金屬?gòu)?fù)合體材料的制備方法，具體包括以下的步驟：
[0080] 1)提供通過(guò)形狀化的多孔金屬基材，所述的多孔金屬基材是使用粉末冶金法制 備得到的具有形狀化的金屬基材，可以是鋁合金7075、鋁合金6262、鋁合金6063、鋁合金 6061、鋁合金2024、鋁合金2017、鋁合金2011、鋁合金5086、鋁合金5052、鋁合金5083等型 號(hào)中的一種。
[0081] 2)用市面上出售的除油劑對(duì)金屬基材進(jìn)行化學(xué)除油處理，以清除金屬表面的油 污；化學(xué)除油溫度80°C，除油時(shí)間根據(jù)具體的除油效果而定。
[0082] 3)將經(jīng)過(guò)表面除油后的多孔金屬基材放入金屬處理液中進(jìn)行表面處理。
[0083] 處理工藝參數(shù)：a)溫度：65°C b)時(shí)間：5min。
[0084] 4)將經(jīng)過(guò)金屬處理液處理后的金屬基材放入一體化注塑成型模具內(nèi)，然后對(duì)該 基材的表面進(jìn)行注射塑料，得到金屬與塑料一體化的復(fù)合體材料；注塑時(shí)模具溫度控制在 125-140°C 之間。
[0085] 結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試：對(duì)上述方式所得到的多孔金屬與塑料復(fù)合體材料用電子萬(wàn)能材料 試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行抗拉強(qiáng)度測(cè)試，該復(fù)合體材料的平均抗拉強(qiáng)度為18. 9MPa。
[0086] 實(shí)施例四：
[0087] 1.多孔金屬處理液：
[0088] 在1000份水中，添加有以下重量比的原料：
[0089] 1)無(wú)機(jī)酸劑40份
[0090] 其中：硫酸40份；
[0091] 2)有機(jī)酸劑42份
[0092] 其中：乙二胺四乙酸42份；
[0093] 3)氯化鉀45份。
[0094] 2. -種多孔金屬?gòu)?fù)合體材料的制備方法，具體包括以下的步驟：
[0095] 1)提供通過(guò)形狀化的多孔金屬基材，所述的多孔金屬基材是使用粉末冶金法制 備得到的具有形狀化的金屬基材，可以是鋁合金7075、鋁合金6262、鋁合金6063、鋁合金 6061、鋁合金2024、鋁合金2017、鋁合金2011、鋁合金5086、鋁合金5052、鋁合金5083等型 號(hào)中的一種。
[0096] 2)用市面上出售的除油劑對(duì)金屬基材進(jìn)行化學(xué)除油處理，以清除金屬表面的油 污；化學(xué)除油溫度85°C，除油時(shí)間根據(jù)具體的除油效果而定。
[0097] 3)將經(jīng)過(guò)表面除油后的多孔金屬基材放入金屬處理液中進(jìn)行表面處理。
[0098] 處理工藝參數(shù)：a)溫度：90°C b)時(shí)間：18min。
[0099] 4)將經(jīng)過(guò)金屬處理液處理后的金屬基材放入一體化注塑成型模具內(nèi)，然后對(duì)該 基材的表面進(jìn)行注射塑料，得到金屬與塑料一體化的復(fù)合體材料；注塑時(shí)模具溫度控制在 130-140°C 之間。
[0100] 結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試：對(duì)上述方式所得到的多孔金屬與塑料復(fù)合體材料用電子萬(wàn)能材料 試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行抗拉強(qiáng)度測(cè)試，該復(fù)合體材料的平均抗拉強(qiáng)度為20. IMPa。
[0101] 實(shí)施例五：
[0102] 1.多孔金屬處理液：
[0103] 在1000份水中，添加有以下重量比的原料：
[0104] 1)無(wú)機(jī)酸劑75份
[0105] 其中：硫酸20份，鹽酸55份；
[0106] 2)有機(jī)酸劑95份
[0107] 其中：乙二胺四乙酸45份，對(duì)硝基苯磺酸50份；
[0108] 3)氯化鈉35份。
[0109] 2. -種多孔金屬?gòu)?fù)合體材料的制備方法，具體包括以下的步驟：
[0110] 1)提供通過(guò)形狀化的多孔金屬基材，所述的多孔金屬基材是使用粉末冶金法制 備得到的具有形狀化的金屬基材，可以是鋁合金7075、鋁合金6262、鋁合金6063、鋁合金 6061、鋁合金2024、鋁合金2017、鋁合金2011、鋁合金5086、鋁合金5052、鋁合金5083等型 號(hào)中的一種。
[0111] 2)用市面上出售的除油劑對(duì)金屬基材進(jìn)行化學(xué)除油處理，以清除金屬表面的油 污；化學(xué)除油溫度85°C，除油時(shí)間根據(jù)具體的除油效果而定。
[0112] 3)將經(jīng)過(guò)表面除油后的多孔金屬基材放入金屬處理液中進(jìn)行表面處理。
[0113] 處理工藝參數(shù)：a)溫度：75°C b)時(shí)間：15min。
[0114] 4)將經(jīng)過(guò)金屬處理液處理后的金屬基材放入一體化注塑成型模具內(nèi)，然后對(duì)該 基材的表面進(jìn)行注射塑料，得到金屬與塑料一體化的復(fù)合體材料；注塑時(shí)模具溫度控制在 130-140°C 之間。
[0115] 結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試：對(duì)上述方式所得到的多孔金屬與塑料復(fù)合體材料用電子萬(wàn)能材料 試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行抗拉強(qiáng)度測(cè)試，該復(fù)合體材料的平均抗拉強(qiáng)度為21. 3MPa。
[0116] 實(shí)施例六：
[0117] 1.多孔金屬處理液：
[0118] 在1000份水中，添加有以下重量比的原料：
[0119] 1)無(wú)機(jī)酸劑80份
[0120] 其中：硫酸35份，鹽酸45份；
[0121] 2)有機(jī)酸劑148份
[0122] 其中：1，3-丙二酸70份，對(duì)硝基苯磺酸78份；
[0123] 3)氯化鉀20份。
[0124] 2. -種多孔金屬?gòu)?fù)合體材料的制備方法，具體包括以下的步驟：
[0125] 1)提供通過(guò)形狀化的多孔金屬基材，所述的多孔金屬基材是使用粉末冶金法制 備得到的具有形狀化的金屬基材，可以是鋁合金7075、鋁合金6262、鋁合金6063、鋁合金 6061、鋁合金2024、鋁合金2017、鋁合金2011、鋁合金5086、鋁合金5052、鋁合金5083等型 號(hào)中的一種。
[0126] 2)用市面上出售的除油劑對(duì)金屬基材進(jìn)行化學(xué)除油處理，以清除金屬表面的油 污；化學(xué)除油溫度85°C，除油時(shí)間根據(jù)具體的除油效果而定。
[0127] 3)將經(jīng)過(guò)表面除油后的多孔金屬基材放入金屬處理液中進(jìn)行表面處理。
[0128] 處理工藝參數(shù)：a)溫度：70°C b)時(shí)間：15min。
[0129] 4)將經(jīng)過(guò)金屬處理液處理后的金屬基材放入一體化注塑成型模具內(nèi)，然后對(duì)該 基材的表面進(jìn)行注射塑料，得到金屬與塑料一體化的復(fù)合體材料；注塑時(shí)模具溫度控制在 130-140°C 之間。
[0130] 結(jié)合強(qiáng)度測(cè)試：對(duì)上述方式所得到的多孔金屬與塑料復(fù)合體材料用電子萬(wàn)能材料 試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行抗拉強(qiáng)度測(cè)試，該復(fù)合體材料的平均抗拉強(qiáng)度為20. 6MPa。
[0131] 本發(fā)明的處理液采用無(wú)機(jī)酸劑、有機(jī)酸劑和氯化鉀或氯化鈉的特定配比的混合溶 液，其中有機(jī)酸劑為采用非聚合物的單體小分子的有機(jī)酸或其有機(jī)衍生物酸，實(shí)驗(yàn)表明，相 比采用含高分子聚合物（例如聚乙烯醇、聚乙二醇、聚丙烯酸等）的水溶液具有顯著的優(yōu) 點(diǎn)。高分子聚合物的性能有別于通常的小分子有機(jī)酸劑，前者具有一定的粘稠度，其所形成 溶液的粘稠度將隨著聚合物的分子量的增加而增大，由于溶液體系的粘稠度大，將導(dǎo)致聚 合物分子不易進(jìn)入金屬表面的微孔內(nèi)部，不利于其對(duì)金屬的表面改性，故不利于制備高強(qiáng) 度的復(fù)合體材料。高分子聚合物是由若干個(gè)單分子有機(jī)化合物單體聚合而成的聚合物大分 子結(jié)構(gòu)，其在水溶液中體積大，即使其一端帶有一些酸性的基團(tuán)，其酸性也有別于單分子有 機(jī)酸劑，而其有別于其單體有機(jī)酸劑（即有機(jī)酸劑）的理化性能導(dǎo)致達(dá)不到本發(fā)明的上述 效果。相比高分子聚合物而言，單分子有機(jī)酸劑自身具備體積小，水溶液粘度適中，容易在 金屬表面進(jìn)行相應(yīng)的改性處理，并且通過(guò)與氯化鈉或氯化鉀相互配合，可以容易地進(jìn)入金 屬微孔內(nèi)部。
[0132] 表1實(shí)施例與對(duì)比例所得復(fù)合體平均拉伸強(qiáng)度測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)比

【權(quán)利要求】
1. 一種多孔金屬處理液，用于處理與塑料一體化形成復(fù)合體材料的多孔金屬，其特征 在于，包括按重量計(jì)以下配比的組分： 水 1000份； 無(wú)機(jī)酸劑 25-200份； 有機(jī)酸劑 40-150份； 氯化鈉或氯化鉀15-60份。
2. 如權(quán)利要求1所述的多孔金屬處理液，其特征在于，所述無(wú)機(jī)酸劑為硫酸、硝酸、鹽 酸、磷酸中的一種或多種。
3. 如權(quán)利要求1所述的多孔金屬處理液，其特征在于，所述有機(jī)酸劑為乙酸、馬來(lái)酸、 蘋(píng)果酸、對(duì)硝基苯甲酸、苯甲酸、酒石酸、苯磺酸、乙二胺四乙酸、1，3-丙二酸中的一種或多 種或其有機(jī)衍生酸。
4. 一種復(fù)合體材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： 1) 通過(guò)粉末冶金燒結(jié)技術(shù)形成表面具有孔洞的多孔金屬基材； 2) 使用權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的多孔金屬處理液對(duì)所述多孔金屬基材進(jìn)行孔洞表 面處理； 3) 對(duì)經(jīng)過(guò)多孔金屬處理液處理后的金屬基材與塑料進(jìn)行注塑成型，得到金屬與塑料一 體化的復(fù)合體材料。
5. 如權(quán)利要求4所述的復(fù)合體材料的制備方法，其特征在于，所述多孔金屬基材為具 有微米級(jí)孔洞的鋁合金金屬基材。
6. 如權(quán)利要求5所述的復(fù)合體材料的制備方法，其特征在于，所述塑料為結(jié)晶型 熱塑性塑料，包括聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、尼龍、聚碳酸酯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚苯 硫醚樹(shù)脂以及芳香族聚酰胺樹(shù)脂中的一種或多種，優(yōu)選地，所述塑料添加有質(zhì)量含量為 25% -50 %的玻璃纖維。
7. 如權(quán)利要求4至6任一項(xiàng)所述的復(fù)合體材料的制備方法，其特征在于，在步驟1)和 2)之間，用化學(xué)除油劑對(duì)多孔金屬基材進(jìn)行化學(xué)除油處理，以清除其表面的污跡，化學(xué)除油 溫度為55-85°C。
8. 如權(quán)利要求4至7任一項(xiàng)所述的復(fù)合體材料的制備方法，其特征在于，步驟2)中， 多孔金屬處理液表面處理的處理溫度為65-90°C，處理時(shí)間為5-20min。
9. 如權(quán)利要求4至8任一項(xiàng)所述的復(fù)合體材料的制備方法，其特征在于，步驟3)中， 注塑時(shí)的模具內(nèi)的溫度控制在125-145°C之間。
【文檔編號(hào)】C23F1/16GK104152902SQ201410378327
【公開(kāi)日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年8月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月1日
【發(fā)明者】鄧崇浩, 王長(zhǎng)明, 謝守德 申請(qǐng)人:東莞勁勝精密組件股份有限公司, 東莞華晶粉末冶金有限公司