本發明屬于材料技術領域,具體地說是一種鋁件表面微刻蝕方法、鋁件復合體及其制備方法。
背景技術:
隨著世界電子產品的發展和其他需求輕質材料行業如航空業的發展,產品向著輕薄方向延伸。因此,對輕質材料的需求越來越大,而且還對相應材料的相關機械性能要求也來越高。
其中,鋁及其合金由于其質輕,且具有良好的機械性能得以廣發應用。但是其依然不能滿足當前相關行業對材料的輕薄的追求。在此背景下金屬復合材料應運而生。
金屬復合材料是由金屬與其他物理性能和化學性能不同的物質組合起來的一種多相固體材料。金屬復合材料的優點一是其性能的復合效果,即幾種不同性質結合在一種材料中使它們同時發揮作用。二是可根據使用要求來設計一種最合適的復合材料,即可設計性。其中,鋁復合材料如鋁塑料或樹脂復合材料尤為突出,其復合輕質要求,可以設計成符合要求的輕薄材料,而且相應的機械性能能夠得到大多行業的要求。
在現有的鋁塑料或樹脂復合材料中,由于其具有金屬裝飾層或支持層,和作為支撐層或裝飾層的樹脂或塑料層,該樹脂或塑料層通過噴射、注射模制或沖壓的方法而連接到金屬層上,自重較小同時具有較高的質量外觀,因而被廣泛地使用在各個領域。
隨著鋁塑料或樹脂復合材料使用范圍的擴大,人們對品質要求的提高,鋁塑料或樹脂復合材料結構的穩固性顯得尤為突出,即塑料或樹脂層與金屬如鋁 件之間的粘結力尤顯重要。為了增強兩者之間的結合力,現有出現了采用激光刻蝕和化學刻蝕金屬件表面,對金屬表面進行改性處理,以增強兩者間的結合力,但是當前激光改性處理能耗大,交難控制;而當前的化學刻蝕法雖然能對金屬件表面刻蝕處理,但是當前化學刻蝕法工藝條件苛刻,試劑復雜,而且金屬件如鋁件表面形成的孔較為單一,使得金屬與樹脂或塑料之間的結合力不夠理想。
技術實現要素:
本發明的目的在于克服現有技術的上述不足,提供一種鋁件表面微刻蝕方法,以解決現有化學刻蝕法存在的工藝條件苛刻,試劑復雜,而且金屬件如鋁件表面形成的孔較為單一,使得金屬與樹脂或塑料之間的結合力不夠理想的技術問題。
本發明的另一目的在于提供一種鋁件復合體及其制備方法,以解決現有金屬樹脂或塑料復合材料中的金屬與樹脂或塑料之間的結合力不夠理想的技術問題。
為了實現上述發明目的,本發明實施例一方面提供了一種鋁件表面微刻蝕方法,包括如下步驟:
將鋁件依次進行除油處理,中和處理和堿蝕處理的預處理;
將經所述預處理后的鋁件表面進行微刻蝕處理,實現在所述鋁件表面形成微孔;
對所述鋁件表面形成的所述微孔進行微孔洗滌處理和擴孔處理;
其中,所述微刻蝕處理是將經所述預處理后的鋁件置于微刻蝕液中進行微刻蝕處理,且所述微刻蝕液包括:
硫酸180g/L-200g/L、MICRO M 150ml/L-500ml/L。
另一方面,本發明實施例提供了一種鋁件復合體,包括鋁件和與所述鋁件結合的塑料件,所述鋁件為經上述本發明鋁件表面微刻蝕方法處理后的鋁件, 且在所述鋁件的至少在刻蝕有微孔的表面涂設有粘結劑,并與所述塑料件粘合。
再一方面,本發明實施例提供了一種鋁件復合體的制備方法,包括如下步驟:
按照上述本發明微刻蝕方法對鋁件表面進行處理,獲得表面刻蝕有微孔的鋁件;
將所述表面刻蝕有微孔的鋁件置于粘結劑溶液中形成粘結層的工序,或者直接在所述鋁件的至少在刻蝕有微孔的表面涂設粘結劑的工序;
在設有粘結層的所述鋁件表面形成或壓合塑料件或者樹脂件。
與現有技術相比,上述本發明鋁件表面微刻蝕方法通過對刻蝕液有效成分的控制并將鋁件先后進行微刻蝕和擴孔處理,能有效對鋁件表面進行微刻蝕處理,使得在鋁件表面出現多樣的微孔,并能有效控制微孔孔徑符合后期工序如注塑等工序的要求,從而能有效增強鋁件與其他材料或構件如樹脂或塑料間的結合強度。另外,其制備方法工藝易控,對設備要求低,產品質量穩定,有效提高了生產效率,降低了生產成本。
上述本發明鋁件復合體采用本發明鋁件表面微刻蝕方法處理后的鋁件作為金屬構件,并將其與塑料件或樹脂件粘合,由于鋁件表面具有多樣和符合后期工序如注塑等工序的要求的微孔,因此,本發明鋁件復合體中的金屬構件和塑料件或樹脂件能夠牢固結合,從而賦予本發明鋁件復合體優異的結構牢固性和輕質性能以及相應的機械性能,從而可被根據需要制備輕質且薄的產品,擴大了其應用范圍。
上述本發明鋁件復合體制備方法直接以鋁件表面微刻蝕方法處理的鋁件為基礎,對經微刻蝕方法處理的鋁件形成粘結層的工序后直接形成或壓合塑料件或者樹脂件,從而使得制備的鋁件復合體具有優異的結構牢固性和輕質性能以及相應的機械性能。而且其制備工藝條件易控,對設備要求低,產品質量穩定,有效提高了生產效率,降低了生產成本。
具體實施方式
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白,以下結合實施例,對本發明作進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明,并不用于限定本發明。
本發明實施例說明書中所提到的各組分的重量百分比不僅僅可以表示各組分間重量的比例關系,也可以指代各組分的具體含量,因此,只要是按照本發明實施例說明書中藥物組合物各組分的含量按比例放大或縮小均在本發明實施例說明書公開的范圍之內。具體地,本發明實施例說明書中所述的重量可以是μg、mg、g、kg等本領域公知的重量單位,當然可以看作是重量百分比。
本發明實施例提供了一種工藝易控,形成多樣微孔的一種鋁件表面微刻蝕方法。在一實施例中,該鋁件表面微刻蝕方法包括如下步驟:
步驟S01:將鋁件依次進行除油處理,中和處理和堿蝕處理的預處理;
步驟S02:將經所述預處理后的鋁件表面進行微刻蝕處理,實現在所述鋁件表面形成微孔;
步驟S03:對所述鋁件表面形成的所述微孔進行微孔洗滌處理和擴孔處理。
具體地,上述步驟S01中的鋁件可以是鑄造物或中間件等,另外,該鋁件可以是純鋁件或者是鋁合金構件。
由于鋁件在前期的成型、存儲及搬運過程中表面會附著一些油污及粉塵,因此,該步驟S01中的鋁件經過除油處理后,能有效除去粘附在鋁件表面的油污及粉塵等雜物,同時還能保障鋁件表面能被后續的處理液充分浸潤,已得到均勻一致的處理。
因此,在一實施例中,該步驟S01中對鋁件進行除油處理是將所述鋁件置于除油液中進行處理,在一實施例中,該除油液包括20-50ml/L的MICRO CLEAN302,在具體實施例中,該除油液為含20-50ml/L MICRO CLEAN 302的水溶液。在進一步實施例中,所述除油處理的工藝條件為:溫度:55-65℃;時間:2.5-10min。通過采用MICRO CLEAN 302作為除油劑,并控制其濃度和工藝條 件,能有效對鋁件表面進行清洗除雜處理。在具體實施例中,該MICRO CLEAN302所含的成分含有焦磷酸鈉45%wt,硼酸鈉35%wt,硫酸鈉20%wt。在具體使用過程中,該MICRO CLEAN 302常規狀態為固體,在使用過程中可以根據需要進行配制溶液。
在另一實施例中,該除油液還可以包括其他中興鋁材清洗劑,如在一實施例中,該除油液包括磷酸鈉與碳酸鈉的混合物,在具體實施例中,磷酸鈉與碳酸鈉的濃度比為20g/L:(10-15)g/L。
當然,除油液還可以是MICRO CLEAN 302、其他中性鋁材清洗劑的混合物。
該步驟S01中的中和處理是為了對經除油處理后的鋁件進行除去掛灰和殘留的除油劑等殘留物。在一實施例中,所述中和處理的是將經除油處理后的鋁件置于中和溶液中;在具體實施例中,所述中和溶液包括70-150ml/L的MICRONEO PRO;在具體實施例中,該中和溶液為含70-150ml/L MICRO NEO PRO的水溶液。在進一步實施例中,所述中和處理的工藝條件為:溫度:10-35℃;時間:0.5-2min。通過對中和處理液和中和處理工藝條件的控制,能有效除去鋁件表面的掛灰和殘留物,使得鋁件鋁件表面能夠呈現基本金屬表面。
在具體實施例中,該MICRO NEO PRO所含的成分為:硝酸67%。多聚硫酸鐵10%,余量為溶劑,在具體實施例中,該溶劑為水。當然,該中和溶液也可以采用硝酸或者硫酸,但是效果沒有MICRO NEO PRO的好。
該步驟S01中的堿蝕處理是為進一步除去鋁件表面的氧化物層。因此,在一實施例中,該堿蝕處理是將經除油處理后的鋁件置于堿液中進行堿性刻蝕;在具體實施例中,所述堿液包括50-70ml/L的MICRO ETC 05,在具體實施例中,該堿液為含50-70ml/L MICRO ETC 05的水溶液。在進一步實施例中,所述堿蝕處理的工藝條件為:溫度:45-60℃;時間:0.5-2min。通過對堿液和堿蝕處理工藝條件的控制,能有效除去鋁件表面的氧化物層,獲得優質的鋁材表面,為后續處理工藝提供了良好的基礎。
在具體實施例中,該MICRO ETC 05所含的成分為:氫氧化鈉50%或者氫氧化鉀50%或者氨水80%,余量為溶劑,在具體實施例中,該溶劑為水。
上述步驟S02中微刻蝕處理是為了使得鋁件表面的鋁被腐蝕從而留下微孔,使得鋁件表面形成不平整的具有凹坑的粗糙表面。在一實施例中,該所述微刻蝕處理是將經所述預處理后的鋁件置于微刻蝕液中進行微刻蝕處理。在具體實施例中,所述微刻蝕液包括:硫酸180g/L-200g/L、MICRO M 150ml/L-500ml/L。在具體實施例中,該微刻蝕液為含硫酸180g/L-200g/L、MICRO M 150ml/L-500ml/L的水溶液。在進一步實施例中,該微刻蝕處理的工藝條件為:溫度:18-20℃;時間:5-15min;電壓:10-50V。另外,在具體微刻蝕處理過程中,可以采用鉛板或者鋁板為陰極板,如將陰極板裝入陰極袋中。
在在具體實施例中,該MICRO M所含的成分包括無機鹽,在具體實施例中,該無機鹽是濃度為3.5%硫酸鈉、2%的硝酸鈉,余量為溶劑,在具體實施例中,該溶劑為水。
通過對微刻蝕液和微刻蝕處理工藝條件的控制,使得鋁件表面的鋁成為鋁離子而進入溶液中,從而在鋁件表面留下微孔,也即是在鋁件表面形成一層具有微孔的粗糙表面。再次基礎上,還能使得刻蝕形成的微孔空間多樣化,避免如現有化學刻蝕方法形成的孔較為單一的缺陷,這樣,有效增大了鋁件表面的結合強度,如與其他材料或構件如樹脂或塑料間的結合強度。
上述步驟S03中微孔洗滌處理是為了清除鋁件多孔層中的雜質及電解質,如微刻蝕液,以便下步工序的實施和避免對下一步工序實施效果的產生不利影響。因此,在一實施例中,所述微孔洗滌處理是將經所述微刻蝕處理后的所述鋁件置于微孔清洗液中進行洗滌處理,在具體實施例中,所述微孔清洗液包括150-180ml/L的MICRO CLEAN。在具體實施例中,該微孔清洗液為含150-180ml/L MICRO CLEAN的水溶液。在進一步實施例中,所述微孔洗滌處理的工藝條件為:溫度:10-30℃;時間:4-6min;pH:10.8-11.5。通過對微孔清洗液和微孔洗滌處理工藝條件的控制,使得殘留鋁件的微孔層中的殘留物被充分 清除,從而為后續工藝步驟的實施和實施效果提供了有效保證。
在具體實施例中,該MICRO CLEAN所含的成分包括無機鹽,在具體實施例中,該無機鹽是濃度為15%硝酸銨、10%的硫酸鈉,余量為溶劑,在具體實施例中,該溶劑為水。
上述步驟S03中的擴孔處理是為了擴大經過清洗后的鋁件多孔層中的孔徑,使得鋁件具有適合應用的如后續注塑等工序所需要的孔徑的多孔層,從而增強其鋁件表面的結合強度。在一實施例中,所述擴孔處理是將經所述微孔洗滌處理后的所述鋁件置于擴孔處理液中進行擴孔微刻蝕處理,在具體實施例中,所述擴孔處理液包括350ml/L-450ml/L的MICRO PURE M2。在具體實施例中,該擴孔處理液為含350ml/L-450ml/L MICRO PURE M2的水溶液。在進一步實施例中,該擴孔處理的工藝條件為:溫度:10-30℃;時間:4-6min;pH:10.5-11.8。通過對擴孔處理液和擴孔處理工藝條件的控制,在保證鋁件表面多孔層中孔徑的多樣性的同時,能適度擴大孔徑大小,從而有效增大了鋁件與其他結合件之間的結合強度。
在在具體實施例中,該MICRO PURE M2所含的成分包括碳酸氫鈉、硝酸鈉、硝酸銨、葡萄糖酸鈉,在具體實施例中,該碳酸氫鈉、硝酸鈉、硝酸銨、葡萄糖酸鈉的重量比為(10-30):(5-10):(15-35):(12-30)。
在進一步實施例中,待該步驟S03中的擴孔處理之后,還包括對鋁件進行再次進行微孔洗滌處理的工序,以除去微孔中殘留物,如擴孔處理液等。在具體實施例中,該微孔洗滌處理可以直接參照步驟S03中的微孔洗滌處理工藝步驟和工藝條件進行。
右上所述,上述本發明實施例鋁件表面微刻蝕方法通過對刻蝕液有效成分的控制并將鋁件先后進行微刻蝕和擴孔處理,能有效對鋁件表面進行微刻蝕處理,使得在鋁件表面出現多樣的微孔,并能有效控制微孔孔徑符合后期工序如注塑等工序的要求,從而能有效增強鋁件與其他材料或構件如樹脂或塑料間的結合強度。另外,其制備方法工藝易控,對設備要求低,產品質量穩定,有效 提高了生產效率,降低了生產成本。
相應地,在上文所述的鋁件表面微刻蝕方法的基礎上,本發明實施例還提供了一種鋁件復合體。該鋁件復合體包括鋁件和與所述鋁件結合的粘結件。
在一實施例中,所述鋁件復合體中的鋁件為經上文所述鋁件表面微刻蝕方法處理后的鋁件。在另一實施例中,該粘結件選用塑料件或者樹脂件。
另外,在該粘結件與鋁件結合面之間涂設有粘結層,實現兩者有效固定粘合。即在所述鋁件的至少在刻蝕有微孔的表面涂設有粘結劑,并與所述塑料件或樹脂件粘合。
在一實施例中,該粘結劑選用MICRO BOND中的至少一種。該粘結劑能有效配合鋁件表面多孔膜層實現鋁件與粘結件之間的牢固結合,使得兩者結合的更加牢固,從而提高本發明實施例鋁件復合體的結構穩固性能。
在在具體實施例中,該MICRO BON的有效成分是氨系化合物。如氨水、水合肼、水溶性酰胺類、二甲基乙醇胺等,因此,氨系化合物可以是該些中的一種或者幾種的混合物。
因此,該鋁件復合體采用上文所述的鋁件表面微刻蝕方法處理后的鋁件作為金屬構件,并將其與塑料件或樹脂件粘合,由于鋁件表面具有多樣和符合后期工序如注塑等工序的要求的微孔,因此,本發明實施例鋁件復合體中的金屬構件和塑料件或樹脂件能夠牢固結合,從而賦予本發明實施例鋁件復合體優異的結構牢固性和輕質性能以及相應的機械性能,從而可被根據需要制備輕質且薄的產品,擴大了其應用范圍。
相應地,在上文所述的鋁件表面微刻蝕方法和鋁件復合體基礎上,本發明實施例還提供了上文所述的鋁件復合體的制備方法。在一實施例中,該鋁件復合體的制備方法包括如下步驟:
步驟S04:按照上文所述的微刻蝕方法對鋁件表面進行處理,獲得表面刻蝕有微孔的鋁件;
步驟S05:將所述表面刻蝕有微孔的鋁件置于粘結劑溶液中形成粘結層的工 序,或者直接在所述鋁件的至少在刻蝕有微孔的表面涂設粘結劑的工序;
步驟S06:在設有粘結層的所述鋁件表面形成或壓合塑料件或者樹脂件。
具體地,上述步驟S04鋁件獲取方法可以直接參照上文中的鋁件表面微刻蝕方法,為了節約篇幅,在此不再贅述。
在一實施例中,上述步驟S05所述粘結劑溶液含有250-350ml/L的MICROBOND,在具體實施例中,該粘結劑溶液為含250-350ml/L MICRO BOND的水溶液。在進一步實施例中,所述形成粘結層工序的條件為:溫度:10-30℃;時間:4-6min;pH:10.8-11.8。通過對粘結劑溶液和擴孔處理工藝條件的控制,能使得形成的粘結劑充分填充至鋁件微孔中,使得粘結層與鋁件的結合強度高,當粘結件具體的如塑料件或者樹脂件與粘結層粘合后,有效增強了粘結件與鋁件之間的結合強度。
在另一實施例中,當采用涂設的方式直接在鋁件的多孔表面涂覆粘結劑時,該粘結劑可以是含250-350ml/L MICRO BOND的水溶液,也可以是其他常規的粘結劑,如環氧樹脂粘結劑。通過采用涂設的方式在鋁件多孔表面形成粘結層,其同樣能夠有效充分填充至鋁件微孔中,使得粘結層與鋁件的結合強度高,當粘結件具體的如塑料件或者樹脂件與粘結層粘合后,有效增強了粘結件與鋁件之間的結合強度。
上述步驟S06中的形成粘結件具體的如塑料件或者樹脂件時,在一實施例中,可以采用注塑的方式在鋁件表面直接形成粘結件,也可以先成型成粘結件,然后直接壓合在鋁件的粘結層表面,實現兩者的牢固結合。
因此,上述鋁件復合體制備方法直接以上文鋁件表面微刻蝕方法處理的鋁件為基礎,對經微刻蝕方法處理的鋁件形成粘結層的工序后直接形成或壓合塑料件或者樹脂件,從而使得制備的鋁件復合體具有優異的結構牢固性和輕質性能以及相應的機械性能。而且其制備工藝條件易控,對設備要求低,產品質量穩定,有效提高了生產效率,降低了生產成本。
現以具體的鋁件表面微刻蝕方法和為例,對本發明作進一步詳細說明。
實施例1
一種鋁件表面微刻蝕方法,包括如下工藝步驟:
S11.除油處理工序:目的是先除去這些雜物,保障產品表面能被后續的處理液充分浸潤,以得到均勻一致的處理。
設備:處理槽:CPVC、PVC、PP或柔鋼槽內襯合適的塑料。
加熱器:可以用蒸汽、鈦加熱管、不銹鋼加熱管或者石英電熱筆加熱。
過濾:用油污去除管理裝置去除油污,滿足每小時最少過濾5-8循環。
空氣攪拌:盡量用過濾去攪拌槽液。
配置槽液:
1.將處理槽清洗干凈,如果是新槽,有必要用酸堿進行一次8小時左右的預浸;
2.在槽內加入8成的去離子水;
3.加入計算量的MICRO CLEAN 302;
4.開啟循環使除油劑完全溶解并混合均勻;
5.補充去離子水到設定水位。
除油處理工序工作參數:除油溶液中MICRO CLEAN 302濃度:20g/L,除油處理過程中溫度:55℃、時間:10min;
另外,對除油溶液中MICRO CLEAN 302濃度按照如下方法進行分析:
取一250ml錐形瓶,加入:a.10ml處理液;b.去離子水80ml;c.1ml指示劑1205用滴定液1304進行滴定,當錐形瓶內溶液由黃色轉換為粉紅色時為終點,記錄滴定量。計算:濃度(g/L)=2.5*滴定量ml數。
S12.中和處理工序:目的是除去掛灰和殘留堿液,以露出光亮基本金屬表面。
設備:處理槽:CPVC、PVC、PP或柔鋼槽內襯合適的塑料。
空氣攪拌:處理液最好裝置平均且合適的空氣攪拌,所需的空氣由低壓無油氣泵供應,其最小氣量應達50公升/(分鐘.平方米液面),氣管采用硬質PVC 或其他合適的材料。
配置槽液:
1.將處理槽清洗干凈,如果是新槽,有必要用酸堿進行一次8小時左右的預浸;
2.在槽內加入6成的去離子水;
3.加入計算量的MICRO NEO PRO;
4.開啟空氣攪拌使槽液混合均勻;
5.補充去離子水到設定水位。
中和處理工序工作參數:中和溶液中MICRO NEO PR濃度:70ml/L,中和處理過程中溫度:35℃、時間:2min;
另外,對中和溶液中MICRO NEO PR濃度按照如下方法進行分析:
取一250ml錐形瓶,加入:a.5ml處理液;b.去離子水80ml;c.10ml指示劑1172用滴定液1308進行滴定,當錐形瓶內溶液由深紅色轉換為淡黃色時為終點,記錄滴定量。計算:濃度(g/L)=2.5*滴定量ml數。
S13堿蝕處理工序:目的是為了去除鋁件表層的自然氧化膜,以得到優質的鋁材表面。
設備:處理槽:CPVC、PVC、PP或柔鋼槽內襯合適的塑料。
加熱器:可以用蒸汽、鈦加熱管、不銹鋼加熱管或者石英電熱筆加熱。
空氣攪拌:處理液最好裝置平均且合適的空氣攪拌,所需的空氣由低壓無油氣泵供應,其最小氣量應達70公升/(分鐘.平方米液面),氣管采用硬質PVC或其他合適的材料。
配置槽液:
1.將處理槽清洗干凈,如果是新槽,有必要用酸堿進行一次8小時左右的預浸;
2.在槽內加入8成的去離子水;
3.加入計算量的MICRO ETC 05;
4.開啟空氣攪拌使槽液混合均勻;
5.補充去離子水到設定水位。
堿蝕處理工序工作參數:堿蝕溶液中MICRO ETC 05濃度:50g/L,堿蝕處理過程中溫度:45℃、時間:2min;
另外,對堿蝕溶液中MICRO ETC 05濃度按照如下方法進行分析:
取一250ml錐形瓶,加入:a.10ml處理液;b.去離子水20ml;c.30ml指示劑1185;d,1ml指示劑1213。用滴定液1301進行滴定,當錐形瓶內溶液由粉紅色轉換為無色時為終點,記錄滴定量。計算:濃度(g/L)=8.05*滴定量。
S14微孔刻蝕處理工序:目的是為了是在鋁件上生成一層適合進行后續處理的透明微孔。
設備:處理槽:CPVC、PVC、PP或柔鋼槽內襯合適的塑料。
加熱器:可以用蒸汽、鈦加熱管、不銹鋼加熱管或者石英電熱筆加熱。
冷卻系統:陽極氧化冷凍機。
過濾:每小時5-10次槽液過濾量之耐酸過濾機。
空氣攪拌:處理液最好裝置平均且合適的空氣攪拌,所需的空氣由低壓無油氣泵供應,其最小氣量應達100公升/(分鐘.平方米液面),氣管采用硬質PVC或其他合適的材料。
電源:波紋率<10%的高頻電源,電壓量程24V。
陰極板:裝入陰極袋之鉛板或者鋁板。
配置槽液:
1.將處理槽清洗干凈,如果是新槽,有必要用酸堿進行一次8小時左右的預浸;
2.在槽內加入4成的去離子水;
3.加入計算量的MICRO M;
4.加入計算量的98%硫酸。
5.開啟空氣攪拌使槽液混合均勻;
6.補充去離子水到設定水位。
微孔刻蝕處理工序是將鋁件置于微孔刻蝕液中進行電化學刻蝕,且以裝入陰極袋之鉛板或者鋁板為陰極板。微孔化工作參數:微孔刻蝕液中含濃度:硫酸180g/L和MICRO M:150ml/L,微孔刻蝕處理過程中溫度:18℃、時間:10min,刻蝕電壓為:20V。
另外,對微孔刻蝕溶液中MICRO M濃度按照如下方法進行分析:
取一250ml錐形瓶,加入:a.移液管取5毫升工作液(如混濁請過濾);b.20毫升的試劑1181;c.1毫升指示劑1203;d.80-100毫升的去離子水。將錐形瓶內的溶液充分搖動混勻,此時溶液呈無色,然后用滴定液1302進行滴定,可以先放液15ml,再緩慢滴定,滴定的終點為無色變為淺紅色,且30秒內不變色。(讀數稱為A值)
在微孔刻蝕處理過程中對游離鋁離子的分析:取一250ml錐形瓶,加入:a.移液管取5毫升工作液(如混濁請過濾);b.1毫升的試劑1203;c.80-100毫升的去離子水。將錐形瓶內的溶液充分搖動混勻,此時溶液呈無色,然后用滴定液1302進行滴定,可以先放液15ml,再緩慢滴定,滴定的終點為無色變為淺紅色,且30秒內不變色。(讀數稱為B值)
計算:鋁離子的濃度(g/L)=1.75*(B-A)。
S15.微孔清洗處理工序:目的是為了是清洗微孔化后的多孔層及擴孔處理后的微孔層,清除孔層中的雜質及電解質。
設備:
處理槽:CPVC、PVC、PP或柔鋼槽內襯合適的塑料。
空氣攪拌:處理液最好裝置平均且合適的空氣攪拌,所需的空氣由低壓無油氣泵供應,其最小氣量應達50公升/(分鐘.平方米液面),氣管采用硬質PVC或其他合適的材料。
配置槽液:
1.在微孔化槽中加入2/3的去離子水,
2.加入計算量的MICRO CLEAN;
3.開啟空氣攪拌使槽液混合均勻;
4.補充去離子水到設定水位。
微孔清洗處理工序工作參數:微孔清洗溶液中MICRO CLEAN濃度:150ml/L,微孔清洗處理過程中溫度:30℃、時間:4min;pH:10.8-11.5。
另外,對微孔清洗溶液只需管控pH值,無需進行濃度的測試。只可添加MICRO CLEAN進行提升pH值。
S16.擴孔處理工序:目的是為了用于擴大經過清洗的多孔皮膜孔,使之更適合后續的注塑所需孔徑。
設備:
處理槽:CPVC、PVC、PP或柔鋼槽內襯合適的塑料。
空氣攪拌:處理液最好裝置平均且合適的空氣攪拌,所需的空氣由低壓無油氣泵供應,其最小氣量應達50公升/(分鐘.平方米液面),氣管采用硬質PVC或其他合適的材料。
配置槽液:
1.在微孔化槽中加入1/2的去離子水,
2.加入計算量的MICRO PURE M2;
3.開啟空氣攪拌使槽液混合均勻;
4.補充去離子水到設定水位。
擴孔處理工序工作參數:擴孔處理溶液中MICRO PURE M2濃度:350ml/L,擴孔處理過程中溫度:10℃、時間:6min;pH:10.5-11.8。
另外,在擴孔處理過程中,對擴孔處理溶液只需管控pH值,無需進行濃度的測試。只可添加MICRO PURE M2進行提升pH值。
經測得,本實施例1制備的鋁件表面分布多樣的微孔,微孔孔徑為80-100nm。
實施例2
一種鋁件表面微刻蝕方法,包括如下工藝步驟:
S21.除油處理工序:參數實施例1中除油處理工序。
除油處理工序工作參數:除油溶液中MICRO CLEAN 302濃度:50g/L,除油處理過程中溫度:65℃、時間:2.5min;
S22.中和處理工序:參數實施例1中中和處理工序。
中和處理工序工作參數:中和溶液中MICRO NEO PR濃度:150ml/L,中和處理過程中溫度:10℃、時間:0.5min;
S23堿蝕處理工序:參數實施例1中堿蝕處理工序。
堿蝕處理工序工作參數:堿蝕溶液中MICRO ETC 05濃度:70g/L,堿蝕處理過程中溫度:60℃、時間:0.5min;
S24微孔刻蝕處理工序:參數實施例1中微孔刻蝕處理工序。
微孔刻蝕處理工作參數:微孔刻蝕液中含濃度:硫酸200g/L和MICRO M:500ml/L,微孔刻蝕處理過程中溫度:20℃、時間:15min,刻蝕電壓為:10V。
S25.微孔清洗處理工序:參數實施例1中微孔清洗處理工序。
微孔清洗處理工序工作參數:微孔清洗溶液中MICRO CLEAN濃度:180ml/L,微孔清洗處理過程中溫度:10℃、時間:6min;pH:10.8-11.5。
S26.擴孔處理工序:參數實施例1中擴孔處理工序。
擴孔處理工序工作參數:擴孔處理溶液中MICRO PURE M2濃度:450ml/L,擴孔處理過程中溫度:30℃、時間:4min;pH:10.5-11.8。
S27.微孔清洗處理工序:參照步驟S25。
經測得,本實施例2制備的鋁件表面分布多樣的微孔,微孔孔徑為60-85nm。
實施例3
一種鋁件表面微刻蝕方法,包括如下工藝步驟:
S31.除油處理工序:參數實施例1中除油處理工序。
除油處理工序工作參數:除油溶液中MICRO CLEAN 302濃度:35g/L,除油處理過程中溫度:60℃、時間:5min;
S32.中和處理工序:參數實施例1中中和處理工序。
中和處理工序工作參數:中和溶液中MICRO NEO PR濃度:100ml/L,中和處理過程中溫度:20℃、時間:1min;
S33堿蝕處理工序:參數實施例1中堿蝕處理工序。
堿蝕處理工序工作參數:堿蝕溶液中MICRO ETC 05濃度:60g/L,堿蝕處理過程中溫度:50℃、時間:1min;
S34微孔刻蝕處理工序:參數實施例1中微孔刻蝕處理工序。
微孔刻蝕處理工作參數:微孔刻蝕液中含濃度:硫酸190g/L和MICRO M:300ml/L,微孔刻蝕處理過程中溫度:19℃、時間:6min,刻蝕電壓為:50V。
S35.微孔清洗處理工序:參數實施例1中微孔清洗處理工序。
微孔清洗處理工序工作參數:微孔清洗溶液中MICRO CLEAN濃度:170ml/L,微孔清洗處理過程中溫度:20℃、時間:5min;pH:10.8-11.5。
S36.擴孔處理工序:參數實施例1中擴孔處理工序。
擴孔處理工序工作參數:擴孔處理溶液中MICRO PURE M2濃度:400ml/L,擴孔處理過程中溫度:20℃、時間:5min;pH:10.5-11.8。
S37.微孔清洗處理工序:參照步驟S25。
經測得,本實施例3制備的鋁件表面分布多樣的微孔,微孔孔徑為25-45nm
實施例4
一種鋁件復合體的制備方法及其制備方法,包括如下工藝步驟:
步驟S41:按照實施例1微刻蝕方法對鋁件表面進行處理,獲得表面刻蝕有微孔的鋁件;
步驟S42:將所述表面刻蝕有微孔的鋁件置于粘結劑溶液中形成粘結層的工序;具體地,形成粘連層的目的:處理經過擴孔并清洗過之微孔,加強微孔層與塑料粒子間的結合力:
設備:
處理槽:CPVC、PVC、PP或柔鋼槽內襯合適的塑料。
空氣攪拌:處理液最好裝置平均且合適的空氣攪拌,所需的空氣由低壓無油氣泵供應,其最小氣量應達50公升/(分鐘.平方米液面),氣管采用硬質PVC或其他合適的材料。
粘結溶液配置槽液:
1.在微孔化槽中加入1/2的去離子水,
2.加入計算量的MICRO BOND;
3.開啟空氣攪拌使槽液混合均勻;
4.補充去離子水到設定水位。
粘結處理工序工作參數:粘結劑溶液中MICRO BOND濃度:250-350ml/L,擴孔處理過程中溫度:10-30℃、時間:4-6min;pH:10.8-11.8。
另外,在擴孔處理過程中,對擴孔處理溶液只需管控pH值,無需進行濃度的測試。只可添加MICRO BOND進行提升pH值。
步驟S43:在設有粘結層的所述鋁件表面注塑塑料件。
經測定,注塑塑料件與鋁件的拉拔力3000-3300N。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已,并不用以限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。