一種金屬改性劑和一種復(fù)合體材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種金屬改性劑和一種復(fù)合體材料及其制備方法，金屬改性劑的配方為在1000份溶劑中加入質(zhì)量份數(shù)為：55-140份的有機(jī)酰氯或有機(jī)酰溴、25-80份的有機(jī)酸酐。復(fù)合體材料的制備方法是先對鋁合金進(jìn)行預(yù)處理，使鋁合金的表面形成多個(gè)孔洞，然后將鋁合金放入前述的金屬改性劑中進(jìn)行表面化學(xué)處理，最后再進(jìn)行注塑成型；復(fù)合體材料是由前述制備方法將鋁合金和塑料一體化形成。通過本發(fā)明所公開的金屬改性劑對鋁合金表面化學(xué)處理工藝的成本和能耗低，化學(xué)表面處理后的鋁合金表面基本上不發(fā)黑，不影響產(chǎn)品的整體使用外觀，同時(shí)與塑料的結(jié)合效果良好，結(jié)合強(qiáng)度高，不易發(fā)生結(jié)構(gòu)松動。
【專利說明】一種金屬改性劑和一種復(fù)合體材料及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種金屬改性劑，以及一種使用該金屬改性劑處理的鋁合金與塑料形 成的復(fù)合體材料及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)的鋁合金與塑料復(fù)合體制備技術(shù)，一般是通過在鋁合金結(jié)構(gòu)件與塑料制件設(shè) 置固定結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)的，這就要求在鋁合金結(jié)構(gòu)件上增加連接結(jié)構(gòu)；但鋁合金的加工效率低 成本較高，且無法制作形狀較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，這大大限制了鋁合金結(jié)構(gòu)件在電子產(chǎn)品、精密醫(yī) 療器械、汽車車身部件中的應(yīng)用。
[0003] 雖然，目前可以通過熱熔膠粘接的方法實(shí)現(xiàn)鋁合金與塑料的一體化結(jié)合，但是塑 料與鋁合金的結(jié)合力不高，不能滿足產(chǎn)品實(shí)際的使用強(qiáng)度要求。雖然通過普通化學(xué)處理的 方法可以實(shí)現(xiàn)鋁合金與塑料的一體化結(jié)合，但是塑料與鋁合金基材的結(jié)合強(qiáng)度不高，不能 滿足產(chǎn)品實(shí)際的使用強(qiáng)度要求。另外，已有通過電化學(xué)陽極氧化對鋁合金進(jìn)行處理以形成 多孔膜，再與樹脂進(jìn)行一體化結(jié)合的方法；但是，鋁合金在陽極氧化處理時(shí)表面會形成一層 致密的氧化膜而發(fā)生鈍化，并不利于多孔膜的形成；而且在陽極氧化處理上需要額外增加 設(shè)備上的資金投入，在一定程度上增加了生產(chǎn)的成本。如何以簡單的低成本、低能耗的工藝 實(shí)現(xiàn)鋁合金與塑料的高強(qiáng)度結(jié)合，是現(xiàn)有技術(shù)所面臨的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可操作性好、成本低、能耗低且 有利于實(shí)現(xiàn)鋁合金與塑料一體化的金屬改性劑，經(jīng)過該金屬改性劑處理的鋁合金基材與塑 料結(jié)合效果大為改善，同時(shí)也提供一種結(jié)合強(qiáng)度高的鋁合金與塑料復(fù)合體材料及其制備方 法。
[0005] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為： 本發(fā)明公開了一種金屬改性劑，用于處理與塑料一體化形成復(fù)合體材料的鋁合金，是 在每1000份溶劑中配有質(zhì)量份數(shù)為：55-140份的有機(jī)酰氯或有機(jī)酰溴、25-80份的有機(jī)酸 酐。
[0006] 優(yōu)選地，所述溶劑包括乙醇、甲醇、異丙醇、丙醇中的一種或幾種。
[0007] 優(yōu)選地，所述有機(jī)酰氯或有機(jī)酰溴包括甲酰氯、乙酰氯、丙酰氯、異丙酰氯、丁酰 氯、苯甲酰氯、甲酰氯、乙酰氯、丙酰氯、異丙酰氯、丁酰氯、苯甲酰氯、甲酰溴、乙酰溴、丙酰 溴、異丙酰溴、丁酰溴、苯甲酰溴、甲酰溴、乙酰溴、丙酰溴、異丙酰溴、丁酰溴、苯甲酰溴以及 以上對應(yīng)的有機(jī)衍生化合物中的一種或幾種。
[0008] 優(yōu)選地，所述有機(jī)酸酐包括馬來酸酐、丙二酸酐、異丁二酸酐、鄰苯二甲酸酐、甲乙 酸酐、乙丙酸酐二甲酸酐、二乙酸酐、二丙酸酐以及包括以上對應(yīng)的有機(jī)衍生二酸酐中的一 種或幾種。
[0009] 本發(fā)明另外公開了一種復(fù)合體材料的制備方法，用于將鋁合金和塑料一體化形成 復(fù)合體材料，包括以下步驟： a、 對所述鋁合金進(jìn)行預(yù)處理，使所述鋁合金的表面形成多個(gè)孔洞； b、 對經(jīng)步驟a處理的所述鋁合金用如以上所述的金屬改性劑進(jìn)行表面化學(xué)處理； c、 對所述鋁合金進(jìn)行注塑成型，以形成所述鋁合金和塑料一體化的所述復(fù)合體材料。
[0010] 優(yōu)選地，步驟a包括，先以體積百分比為10%-25%的無機(jī)酸對所述鋁合金進(jìn)行預(yù)活 化處理，所述預(yù)活化處理的溫度為45-65°C，時(shí)間為3-10min。
[0011] 優(yōu)選地，所述無機(jī)酸為鹽酸、氫溴酸、硫酸、磷酸、硝酸中的一種或幾種。
[0012] 優(yōu)選地，步驟a還包括：以質(zhì)量百分比為15%_35%的有機(jī)酸對所述鋁合金進(jìn)行蝕刻 處理，所述蝕刻處理的溫度為40-60°C，時(shí)間為4-8min。
[0013] 優(yōu)選地，所述有機(jī)酸為乙酸、甲酸、丙酸、乙二酸、乙二胺四乙酸、苯磺酸、對硝基苯 磺酸、苯甲酸、對苯二甲酸、對硝基苯酚，還涉及以上有機(jī)酸的有機(jī)衍生酸。
[0014] 優(yōu)選地，步驟b中所述鋁合金進(jìn)行表面化學(xué)處理的溫度為35-60°C，時(shí)間為 5_12min。
[0015] 本發(fā)明還公開了一種復(fù)合體材料，是由以上所述的復(fù)合體材料的制備方法將鋁合 金和塑料一體化形成。
[0016] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果在于：本發(fā)明所公開的金屬改性劑是在溶劑中 配有特定配比的有機(jī)酰氯/溴和有機(jī)酸酐，其中有機(jī)酰氯/溴和有機(jī)酸酐分別具有?；Y(jié) 構(gòu)和酸酐結(jié)構(gòu)基團(tuán)，這兩種基團(tuán)可以與本發(fā)明所用的溶劑進(jìn)行相互作用，分別生成有機(jī)酯 和H氯/溴酸以及有機(jī)酯和有機(jī)酸；有機(jī)酯一方面與塑膠的極性部分相似，起到了很好的 "相似相溶"作用使得塑膠可以進(jìn)入微米級孔洞內(nèi)，另一方面也可以有效改善塑膠在金屬的 表面張力系數(shù)，減小鋁合金與塑料存在表面張力系數(shù)差異，使鋁合金易與塑料結(jié)合，同時(shí)H 氯/溴酸和有機(jī)酸可以進(jìn)入鋁合金微米級孔洞內(nèi)繼續(xù)進(jìn)行蝕刻，拓展孔洞內(nèi)部的面積和深 度，有利于增大塑膠進(jìn)入孔洞的結(jié)合部分；再則，有機(jī)酸所攜帶的官能團(tuán)可以在注塑時(shí)與塑 膠發(fā)生反應(yīng)生成化學(xué)鍵，有效地增大使得塑料與鋁合金實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度結(jié)合。通過本發(fā)明公開 的金屬改性劑對鋁合金表面化學(xué)處理工藝方法可以在65°C以下的溫度進(jìn)行實(shí)施，處理成 本和能耗低；化學(xué)表面處理后的鋁合金表面基本上不發(fā)黑，不影響產(chǎn)品的整體使用外觀，同 時(shí)與塑料的結(jié)合效果良好，結(jié)合強(qiáng)度高，不易發(fā)生結(jié)構(gòu)松動。
[0017] 在優(yōu)選的方案中，復(fù)合體材料的制備方法中，先以體積百分比10%-25%的無機(jī)酸 對鋁合金表面進(jìn)行預(yù)活化處理，再以質(zhì)量百分比15%_35%的有機(jī)酸對經(jīng)過活化處理的鋁合 金進(jìn)行蝕刻處理，然后再以本發(fā)明的金屬改性劑進(jìn)行表面處理，這種工藝使得鋁合金與塑 料的結(jié)合效果更佳，結(jié)合強(qiáng)度更好。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018] 圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的復(fù)合體材料的制備方法流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019] 下面對照附圖并結(jié)合優(yōu)選的實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，下 述說明僅僅是示例性的，而不是為了限制本發(fā)明的范圍及其應(yīng)用。
[0020] 本發(fā)明實(shí)施例中所使用的鋁合金，是將鋁合金材料通過機(jī)械加工后形成規(guī)定形狀 的鋁合金基材。鋁合金材料例如是鋁合金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等型號中的一 種。
[0021] 塑料優(yōu)選是結(jié)晶型熱塑性塑料，可以包括聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚對苯二甲酸 乙二醇酯、聚苯硫醚樹脂以及芳香族聚酰胺樹脂中的一種。在優(yōu)選實(shí)施例中，塑料以聚對苯 二甲酸丁二醇酯或聚對苯二甲酸乙二醇酯或聚苯硫醚樹脂為主要成分，并優(yōu)選添加有質(zhì)量 含量為15%-50%的玻璃纖維作為輔助成分。另外，本發(fā)明實(shí)施例中的塑料還可以包括尼龍、 聚碳酸酯、聚氨酯系列等塑料。
[0022] 金屬改性劑是在每1000份溶劑中配有質(zhì)量份數(shù)為55-140份的有機(jī)酰氯或有機(jī)酰 溴，和25-80份的有機(jī)酸酐配制而成。其中溶劑包括乙醇、甲醇、異丙醇、丙醇中的一種或 幾種；有機(jī)酰氯或有機(jī)酰溴包括甲酰氯、乙酰氯、丙酰氯、異丙酰氯、丁酰氯、苯甲酰氯、甲酰 氯、乙酰氯、丙酰氯、異丙酰氯、丁酰氯、苯甲酰氯、甲酰溴、乙酰溴、丙酰溴、異丙酰溴、丁酰 溴、苯甲酰溴、甲酰溴、乙酰溴、丙酰溴、異丙酰溴、丁酰溴、苯甲酰溴以及以上對應(yīng)的有機(jī)衍 生化合物中的一種或幾種；有機(jī)酸酐包括馬來酸酐、丙二酸酐、異丁二酸酐、鄰苯二甲酸酐、 甲乙酸酐、乙丙酸酐二甲酸酐、二乙酸酐、二丙酸酐以及包括以上對應(yīng)的有機(jī)衍生二酸酐中 的一種或幾種。
[0023] 復(fù)合體材料的制備方法及其所使用的金屬改性劑的具體實(shí)施例如下。
[0024] 實(shí)施例1 : 步驟Sl :提供通過機(jī)械加工形狀化的鋁合金基材。
[0025] 步驟S2 :使用除油劑對鋁合金基材進(jìn)行除油處理，除油溫度和時(shí)間根據(jù)具體的除 油效果而定。
[0026] 步驟S3 :以10% (體積百分比）的鹽酸對經(jīng)過步驟S2處理的鋁合金基材進(jìn)行預(yù) 活化處理，增加鋁合金基材表面的粗糙度，同時(shí)，鹽酸可以與鋁合金發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使其表 面形成60-115微米的不規(guī)則孔洞，預(yù)活化溫度65°C，時(shí)間lOmin。
[0027] 步驟S4 :以35% (質(zhì)量百分比）的乙酸對經(jīng)過活化處理的鋁合金進(jìn)行蝕刻處理，使 得金屬基材表面產(chǎn)生具有5-30微米的不規(guī)則孔洞以及進(jìn)一步增加粗糙度，同時(shí)，乙酸也可 以進(jìn)入鋁合金表面的微米級孔洞內(nèi)，可以與孔洞內(nèi)部進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)一步拓展孔洞的范 圍和深度，增加塑料與鋁合金孔洞的結(jié)合面積。處理溫度40°C，時(shí)間4min。
[0028] 步驟S5 :將經(jīng)過步驟4)處理的表面具有5-115微米不規(guī)則孔洞的鋁合金基材放 入以下的金屬改性劑進(jìn)行表面改性處理。處理工藝參數(shù)：溫度60°C，時(shí)間：7min。
[0029] 金屬改性劑的配制：在1000份溶劑(其中甲醇450份，乙醇550份）中，添加有以 下重量比的原料組成： 1) 有機(jī)酰氯55份，其中：甲酰氯55份； 2) 有機(jī)酸酐80份，其中：馬來酸酐65份，丙二酸酐15份。
[0030] 步驟S6 :將經(jīng)過金屬改性劑處理后的、表面具有孔徑5-115微米不規(guī)則孔洞的鋁 合金放入一體化注塑成型模具內(nèi)，然后對該基材具有孔洞的表面進(jìn)行注射塑料，得到鋁合 金與塑料一體化的復(fù)合體材料，注塑時(shí)模具溫度控制在125-135?之間。
[0031] 結(jié)合強(qiáng)度測試：對本實(shí)施例制備方法所得到的鋁合金與塑料復(fù)合體材料用電子萬 能材料試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行抗拉強(qiáng)度測試,該復(fù)合體材料的抗拉強(qiáng)度達(dá)到24. 5MPa。
[0032] 實(shí)施例2 : 步驟Si:提供通過機(jī)械加工形狀化的鋁合金基材。
[0033] 步驟S2 :使用除油劑對鋁合金基材進(jìn)行除油處理，除油溫度和時(shí)間根據(jù)具體的除 油效果而定。
[0034] 步驟S3 :以16% (體積百分比）的硫酸對經(jīng)過步驟S2處理的鋁合金基材進(jìn)行預(yù) 活化處理，增加鋁合金基材表面的粗糙度，同時(shí)，硫酸可以與鋁合金發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使其表 面形成65-135微米的不規(guī)則孔洞，預(yù)活化溫度55?，時(shí)間6min。
[0035] 步驟S4 :以25% (質(zhì)量百分比）的甲酸對經(jīng)過活化處理的鋁合金進(jìn)行蝕刻處理，使 得金屬基材表面產(chǎn)生具有5-47微米的不規(guī)則孔洞以及進(jìn)一步增加粗糙度，同時(shí)，甲酸也可 以進(jìn)入鋁合金表面的微米級孔洞內(nèi)，可以與孔洞內(nèi)部進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)一步拓展孔洞的范 圍和深度，增加塑料與鋁合金孔洞的結(jié)合面積。處理溫度50°C，時(shí)間6min。
[0036] 步驟S5 :將經(jīng)過步驟S4處理的表面具有5-135微米不規(guī)則孔洞的鋁合金基材放 入以下的金屬改性劑進(jìn)行表面改性處理。處理工藝參數(shù)：溫度40°C，時(shí)間：6min。
[0037] 金屬改性劑的配制：在1000份溶劑(其中甲醇250份，乙醇750份）中，添加有以 下重量比的原料組成： 1) 有機(jī)酰氯80份，其中：甲酰氯55份，乙酰氯25份； 2) 有機(jī)酸酐70份，其中：馬來酸酐15份，二甲酸酐55份。
[0038] 步驟S6 :將經(jīng)過金屬改性劑處理后的、表面具有孔徑5-135微米不規(guī)則孔洞的鋁 合金放入一體化注塑成型模具內(nèi)，然后對該基材具有孔洞的表面進(jìn)行注射塑料，得到鋁合 金與塑料一體化的復(fù)合體材料，注塑時(shí)模具溫度控制在125-135?之間。
[0039] 結(jié)合強(qiáng)度測試：對本實(shí)施例制備方法所得到的鋁合金與塑料復(fù)合體材料用電子萬 能材料試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行抗拉強(qiáng)度測試,該復(fù)合體材料的抗拉強(qiáng)度達(dá)到25. 3MPa。
[0040] 實(shí)施例3 : 步驟Sl :提供通過機(jī)械加工形狀化的鋁合金基材。
[0041] 步驟S2 :使用除油劑對鋁合金基材進(jìn)行除油處理，除油溫度和時(shí)間根據(jù)具體的除 油效果而定。
[0042] 步驟S3 :以25% (體積百分比）的鹽酸對經(jīng)過步驟S2處理的鋁合金基材進(jìn)行預(yù) 活化處理，增加鋁合金基材表面的粗糙度，同時(shí)，鹽酸可以與鋁合金發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使其表 面形成75-180微米的不規(guī)則孔洞，預(yù)活化溫度45?，時(shí)間3min。
[0043] 步驟S4 :以15% (質(zhì)量百分比）的乙二酸對經(jīng)過活化處理的鋁合金進(jìn)行蝕刻處理， 使得金屬基材表面產(chǎn)生具有5-50微米的不規(guī)則孔洞以及進(jìn)一步增加粗糙度，同時(shí)，乙二酸 也可以進(jìn)入鋁合金表面的微米級孔洞內(nèi)，可以與孔洞內(nèi)部進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)一步拓展孔洞 的范圍和深度，增加塑料與鋁合金孔洞的結(jié)合面積。處理溫度60°C，時(shí)間9min。
[0044] 步驟S5 :將經(jīng)過步驟S4處理的表面具有5-180微米不規(guī)則孔洞的鋁合金基材放 入以下的金屬改性劑進(jìn)行表面改性處理。處理工藝參數(shù)：溫度35°C，時(shí)間：9min。
[0045] 金屬改性劑的配制：在1000份溶劑(其中丙醇400份，乙醇600份）中，添加有以 下重量比的原料組成： 1) 有機(jī)酰溴105份，其中：苯甲酰溴75份，乙酰溴30份； 2) 有機(jī)酸酐55份，其中：二丙酸酐55份。
[0046] 步驟S6 :將經(jīng)過金屬改性劑處理后的、表面具有孔徑5-180微米不規(guī)則孔洞的鋁 合金放入一體化注塑成型模具內(nèi)，然后對該基材具有孔洞的表面進(jìn)行注射塑料，得到鋁合 金與塑料一體化的復(fù)合體材料，注塑時(shí)模具溫度控制在130_145°C之間。
[0047] 結(jié)合強(qiáng)度測試：對本實(shí)施例制備方法所得到的鋁合金與塑料復(fù)合體材料用電子萬 能材料試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行抗拉強(qiáng)度測試,該復(fù)合體材料的抗拉強(qiáng)度達(dá)到26. IMPa。
[0048] 實(shí)施例4 : 步驟Sl :提供通過機(jī)械加工形狀化的鋁合金基材。
[0049] 步驟S2 :使用除油劑對鋁合金基材進(jìn)行除油處理，除油溫度和時(shí)間根據(jù)具體的除 油效果而定。
[0050] 步驟S3 :以13% (體積百分比）的鹽酸對經(jīng)過步驟S2處理的鋁合金基材進(jìn)行預(yù) 活化處理，增加鋁合金基材表面的粗糙度，同時(shí)，鹽酸可以與鋁合金發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使其表 面形成70-145微米的不規(guī)則孔洞，預(yù)活化溫度60°C，時(shí)間8min。
[0051] 步驟S4 :以31% (質(zhì)量百分比)的對苯二甲酸對經(jīng)過活化處理的鋁合金進(jìn)行蝕刻處 理，使得金屬基材表面產(chǎn)生具有10-55微米的不規(guī)則孔洞以及進(jìn)一步增加粗糙度，同時(shí)，對 苯二甲酸也可以進(jìn)入鋁合金表面的微米級孔洞內(nèi)，可以與孔洞內(nèi)部進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)一步 拓展孔洞的范圍和深度，增加塑料與鋁合金孔洞的結(jié)合面積。處理溫度45°C，時(shí)間5min。
[0052] 步驟S5 :將經(jīng)過步驟4)處理的表面具有10-145微米不規(guī)則孔洞的鋁合金基材放 入以下的金屬改性劑進(jìn)行表面改性處理。處理工藝參數(shù)：溫度45°C，時(shí)間：5min。
[0053] 金屬改性劑的配制：在1000份溶劑(其中丙醇600份，乙醇400份）中，添加有以 下重量比的原料組成： 1) 有機(jī)酰溴120份，其中：苯甲酰溴55份，丁酰溴65份； 2) 有機(jī)酸酐35份，其中：甲乙酸酐35份。
[0054] 步驟S6 :將經(jīng)過金屬改性劑處理后的、表面具有孔徑10-145微米不規(guī)則孔洞的鋁 合金放入一體化注塑成型模具內(nèi)，然后對該基材具有孔洞的表面進(jìn)行注射塑料，得到鋁合 金與塑料一體化的復(fù)合體材料，注塑時(shí)模具溫度控制在130_145°C之間。
[0055] 結(jié)合強(qiáng)度測試：對本實(shí)施例制備方法所得到的鋁合金與塑料復(fù)合體材料用電子萬 能材料試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行抗拉強(qiáng)度測試,該復(fù)合體材料的抗拉強(qiáng)度達(dá)到25. 6MPa。
[0056] 實(shí)施例5 : 步驟Sl :提供通過機(jī)械加工形狀化的鋁合金基材。
[0057] 步驟S2 :使用除油劑對鋁合金基材進(jìn)行除油處理，除油溫度和時(shí)間根據(jù)具體的除 油效果而定。
[0058] 步驟S3:以20% (體積百分比）的硫酸對經(jīng)過除油的鋁合金基材進(jìn)行預(yù)活化處 理，增加鋁合金基材表面的粗糙度，同時(shí)，硫酸可以與鋁合金發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使其表面形成 75-165微米的不規(guī)則孔洞，預(yù)活化溫度50°C，時(shí)間5min。
[0059] 步驟S4 :以20% (質(zhì)量百分比)的對苯二甲酸對經(jīng)過活化處理的鋁合金進(jìn)行蝕刻處 理，使得金屬基材表面產(chǎn)生具有15-60微米的不規(guī)則孔洞以及進(jìn)一步增加粗糙度，同時(shí)，對 苯二甲酸也可以進(jìn)入鋁合金表面的微米級孔洞內(nèi)，可以與孔洞內(nèi)部進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)一步 拓展孔洞的范圍和深度，增加塑料與鋁合金孔洞的結(jié)合面積。處理溫度56°C，時(shí)間7min。
[0060] 步驟S5 :將經(jīng)過步驟S4處理的表面具有15-165微米不規(guī)則孔洞的鋁合金基材放 入以下的金屬改性劑進(jìn)行表面改性處理。處理工藝參數(shù)：溫度50°C，時(shí)間：12min。
[0061] 金屬改性劑的配制：在1000份溶劑(其中異丙醇300份，甲醇400份，乙醇300份） 中，添加有以下重量比的原料組成： 1) 有機(jī)酰氯140份，其中：苯甲酰氯85份，丙酰氯55份； 2) 有機(jī)酸酐25份，其中：乙丙酸酐25份。
[0062] 步驟S6 :將經(jīng)過金屬改性劑處理后的、表面具有孔徑15-165微米不規(guī)則孔洞的鋁 合金放入一體化注塑成型模具內(nèi)，然后對該基材具有孔洞的表面進(jìn)行注射塑料，得到鋁合 金與塑料一體化的復(fù)合體材料，注塑時(shí)模具溫度控制在128-145?之間。
[0063] 結(jié)合強(qiáng)度測試：對本實(shí)施例制備方法所得到的鋁合金與塑料復(fù)合體材料用電子萬 能材料試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行抗拉強(qiáng)度測試,該復(fù)合體材料的抗拉強(qiáng)度達(dá)到27. 2MPa。
[0064] 此外，發(fā)明人還測試了不采用金屬改性劑處理鋁合金基材的復(fù)合體材料，并且也 進(jìn)行結(jié)合強(qiáng)度測試，無金屬改性劑處理鋁合金基材形成的復(fù)合體材料和采用本發(fā)明的金屬 改性劑處理鋁合金基材形成的復(fù)合體材料的抗拉強(qiáng)度測試數(shù)據(jù)對比如下表1。
[0065] 表1抗拉強(qiáng)度測試數(shù)據(jù)對比

【權(quán)利要求】
1. 一種金屬改性劑，用于處理與塑料一體化形成復(fù)合體材料的鋁合金，其特征在于，每 1000份溶劑中配有質(zhì)量份數(shù)為：55-140份的有機(jī)酰氯或有機(jī)酰溴、25-80份的有機(jī)酸酐。
2. 如權(quán)利要求1所述的金屬改性劑，其特征在于，所述溶劑包括乙醇、甲醇、異丙醇、丙 醇中的一種或幾種。
3. 如權(quán)利要求1所述的金屬改性劑，其特征在于，所述有機(jī)酰氯或有機(jī)酰溴包括甲酰 氯、乙酰氯、丙酰氯、異丙酰氯、丁酰氯、苯甲酰氯、甲酰氯、乙酰氯、丙酰氯、異丙酰氯、丁酰 氯、苯甲酰氯、甲酰溴、乙酰溴、丙酰溴、異丙酰溴、丁酰溴、苯甲酰溴、甲酰溴、乙酰溴、丙酰 溴、異丙酰溴、丁酰溴、苯甲酰溴以及以上對應(yīng)的有機(jī)衍生化合物中的一種或幾種。
4. 如權(quán)利要求1所述的金屬改性劑，其特征在于，所述有機(jī)酸酐包括馬來酸酐、丙二酸 酐、異丁二酸酐、鄰苯二甲酸酐、甲乙酸酐、乙丙酸酐二甲酸酐、二乙酸酐、二丙酸酐以及包 括以上對應(yīng)的有機(jī)衍生二酸酐中的一種或幾種。
5. -種復(fù)合體材料的制備方法，用于將鋁合金和塑料一體化形成復(fù)合體材料，其特征 在于，包括以下步驟： a、 對所述鋁合金進(jìn)行預(yù)處理，使所述鋁合金的表面形成多個(gè)孔洞； b、 對經(jīng)步驟a處理的所述鋁合金用如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的金屬改性劑進(jìn)行表 面化學(xué)處理； c、 對所述鋁合金進(jìn)行注塑成型，以形成所述鋁合金和塑料一體化的所述復(fù)合體材料。
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，步驟a包括，先以體 積百分比為1〇%-25%的無機(jī)酸對所述鋁合金進(jìn)行預(yù)活化處理，所述預(yù)活化處理的溫度為 45-65 °C，時(shí)間為3-10min，優(yōu)選地，所述無機(jī)酸為鹽酸、氫溴酸、硫酸、磷酸、硝酸中的一種或 幾種。
7. 如權(quán)利要求6所述的復(fù)合體材料的制備方法，其特征在于，步驟a還包括：預(yù)活化處 理后，以質(zhì)量百分比為15%-35%的有機(jī)酸對所述鋁合金進(jìn)行蝕刻處理，所述蝕刻處理的溫 度為40-60°C，時(shí)間為4-8min。
8. 如權(quán)利要求7所述的復(fù)合體材料的制備方法，其特征在于，所述有機(jī)酸為乙酸、甲 酸、丙酸、乙二酸、乙二胺四乙酸、苯磺酸、對硝基苯磺酸、苯甲酸、對苯二甲酸、對硝基苯酚， 還涉及以上有機(jī)酸的有機(jī)衍生酸。
9. 如權(quán)利要求5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b中所述 鋁合金進(jìn)行表面化學(xué)處理的溫度為35-60°C，時(shí)間為5-12min。
10. -種復(fù)合體材料，其特征在于，由權(quán)利要求5至9任一項(xiàng)所述的復(fù)合體材料的制備 方法將鋁合金和塑料一體化形成。
【文檔編號】C23F1/10GK104328433SQ201410534920
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月11日
【發(fā)明者】鄧崇浩, 王長明, 謝守德 申請人: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