本發(fā)明涉及一種不銹鋼的表面處理方法、不銹鋼制品及不銹鋼塑料復(fù)合體。
背景技術(shù)：
：塑料-金屬一體化復(fù)合成型技術(shù)，是在金屬表面形成納米孔洞后，通過(guò)一定壓力，使塑料熔體進(jìn)入金屬表面納米孔洞結(jié)構(gòu)中，從而形成一種微觀機(jī)械互鎖。不銹鋼表面納米孔洞結(jié)構(gòu)制備有一定難度，目前普遍使用的異性材質(zhì)膠合技術(shù)，有溢膠及結(jié)合不良等弊端，且結(jié)構(gòu)上較無(wú)自主性等相關(guān)問(wèn)題存在。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種不銹鋼的表面處理方法、不銹鋼制品及不銹鋼塑料復(fù)合體，能夠制備得到具有納米孔洞結(jié)構(gòu)的不銹鋼，且塑料注塑成型后，產(chǎn)品的結(jié)合力相當(dāng)緊實(shí)。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種不銹鋼的表面處理方法，所述方法包括：將待處理的不銹鋼浸漬在第一無(wú)機(jī)酸溶液中，以進(jìn)行第一次表面蝕刻；將第一次表面蝕刻后的不銹鋼浸漬在氟化物酸性溶液中，以進(jìn)行第二次表面蝕刻，進(jìn)而獲得表面產(chǎn)生納米級(jí)孔洞的不銹鋼。其中，所述第一無(wú)機(jī)酸溶液為鹽酸、硫酸、緩蝕劑的混合溶液。其中，所述第一無(wú)機(jī)酸溶液中，所述鹽酸的溶度為60-300克每升，所述硫酸的濃度為40-200克每升，所述緩蝕劑的濃度為2-5克每升，在所述第一無(wú)機(jī)酸溶液中浸漬的時(shí)間為60-600秒。其中，所述第一無(wú)機(jī)酸溶液為硫酸、緩蝕劑的混合溶液。其中，所述氟化物酸性溶液為氟化鈉和草酸的混合溶液。其中，在所述氟化物酸性溶液中，所述氟化鈉的濃度為10-50克每升，所述草酸的濃度為20-60克每升，在所述氟化物酸性溶液中浸漬的時(shí)間為60-600秒。其中，所述氟化物酸性溶液為氟化氫鈉的酸性溶液。其中，所述將待處理的不銹鋼浸漬在第一無(wú)機(jī)酸溶液中，以進(jìn)行第一次表面蝕刻的步驟之前，還包括：對(duì)待處理的不銹鋼進(jìn)行預(yù)處理，以去除所述不銹鋼表面的油污。其中，所述對(duì)待處理的不銹鋼進(jìn)行預(yù)處理，以去除所述不銹鋼表面的油污的步驟，包括：將待處理的不銹鋼浸漬在除油劑中，以進(jìn)行第一次除油污處理；將第一次除油污處理后的不銹鋼浸漬在堿性溶液中，以最終去除所述不銹鋼表面的油污。其中，所述除油劑的濃度為30-100克每升，在所述除油劑中浸漬的時(shí)間為180-600秒，所述堿性溶液為碳酸鈉溶液，所述碳酸鈉溶液的濃度為30-80克每升，在所述碳酸鈉溶液中浸漬的時(shí)間為60-240秒。其中，所述堿性溶液為氫氧化鈉溶液。其中，所述將第一次表面蝕刻后的不銹鋼浸漬在氟化物酸性溶液中，以進(jìn)行第二次表面蝕刻，進(jìn)而獲得表面產(chǎn)生納米級(jí)孔洞的不銹鋼的步驟之后，還包括：將第二次表面蝕刻處理后的不銹鋼浸漬在第二無(wú)機(jī)酸溶液中，以進(jìn)行第一次清除所述孔洞內(nèi)及表面的雜垢；將第一次清除所述孔洞內(nèi)及表面的雜垢后的不銹鋼浸漬在去離子水中，以最終清除所述孔洞內(nèi)及表面的雜垢。其中，所述第二無(wú)機(jī)酸溶液為硝酸溶液，所述硝酸溶液的濃度為40-150克每升，在所述硝酸溶液中浸漬的時(shí)間為30-300秒。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的另一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種不銹鋼制品，所述不銹鋼制品是經(jīng)過(guò)如上所述的方法處理后得到的。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的又一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種不銹鋼塑料復(fù)合體，所述不銹鋼塑料復(fù)合體包括：如上所述的不銹鋼制品和注塑在所述不銹鋼制品表面的塑料。本發(fā)明的有益效果是：區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本發(fā)明將待處理的不銹鋼浸漬在第一無(wú)機(jī)酸溶液中，以進(jìn)行第一次表面蝕刻；將第一次表面蝕刻后的不銹鋼浸漬在氟化物酸性溶液中，以進(jìn)行第二次表面蝕刻，進(jìn)而獲得表面產(chǎn)生納米級(jí)孔洞的不銹鋼。由于首先將待處理的不銹鋼浸漬在第一無(wú)機(jī)酸溶液進(jìn)行第一次表面蝕刻，氟離子具有強(qiáng)的滲透性，又易于從第一次蝕刻形成的松懈的孔穴中滲入，從而加速點(diǎn)蝕的進(jìn)行，通過(guò)這種方式，能夠形成表面產(chǎn)生納米級(jí)孔洞的不銹鋼，采用這種不銹鋼進(jìn)行塑料注塑成型后，產(chǎn)品的結(jié)合力相當(dāng)緊實(shí)。附圖說(shuō)明圖1是本發(fā)明不銹鋼的表面處理方法一實(shí)施方式的流程圖；圖2是本發(fā)明不銹鋼的表面處理方法另一實(shí)施方式的流程圖；圖3是本發(fā)明不銹鋼的表面處理方法又一實(shí)施方式的流程圖；圖4是本發(fā)明不銹鋼的表面處理方法中最終獲得的不銹鋼的掃描電鏡示意圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。參閱圖1，圖1是本發(fā)明不銹鋼的表面處理方法一實(shí)施方式的流程圖，該方法包括：步驟S101：將待處理的不銹鋼浸漬在第一無(wú)機(jī)酸溶液中，以進(jìn)行第一次表面蝕刻。第一無(wú)機(jī)酸包括但不限于：鹽酸、硫酸、磷酸、硝酸等。本實(shí)施方式中，采用第一無(wú)機(jī)酸溶液進(jìn)行表面刻蝕，可使待處理的不銹鋼表面刻蝕較為均勻、一致，能夠在不銹鋼表面盡量形成大小較為均勻的納米孔洞。步驟S102：將第一次表面蝕刻后的不銹鋼浸漬在氟化物酸性溶液中，以進(jìn)行第二次表面蝕刻，進(jìn)而獲得表面產(chǎn)生納米級(jí)孔洞的不銹鋼。氟化物酸性溶液包括但不限于：氫氟酸溶液、氟化氫銨的酸性溶液、氟化銨的酸性溶液等。氟離子具有強(qiáng)的滲透性，又易于從第一次蝕刻形成的松懈的孔穴中滲入，從而加速點(diǎn)蝕的進(jìn)行，通過(guò)這種方式，能夠在表面產(chǎn)生均勻納米級(jí)孔洞的不銹鋼。本發(fā)明實(shí)施方式將待處理的不銹鋼浸漬在第一無(wú)機(jī)酸溶液中，以進(jìn)行第一次表面蝕刻；將第一次表面蝕刻后的不銹鋼浸漬在氟化物酸性溶液中，以進(jìn)行第二次表面蝕刻，進(jìn)而獲得表面產(chǎn)生納米級(jí)孔洞的不銹鋼。由于首先將待處理的不銹鋼浸漬在第一無(wú)機(jī)酸溶液進(jìn)行第一次表面蝕刻，氟離子具有強(qiáng)的滲透性，又易于從第一次蝕刻形成的松懈的孔穴中滲入，從而加速點(diǎn)蝕的進(jìn)行，通過(guò)這種方式，能夠形成表面產(chǎn)生納米級(jí)孔洞的不銹鋼，采用這種不銹鋼進(jìn)行塑料注塑成型后，產(chǎn)品的結(jié)合力相當(dāng)緊實(shí)。其中，第一無(wú)機(jī)酸溶液為鹽酸、硫酸、緩蝕劑的混合溶液。緩蝕劑包括但不限于：硫酸銅、鉻酸鹽、亞硝酸鹽、硅酸鹽等等。其中，在該第一無(wú)機(jī)酸溶液中，鹽酸的溶度為60-300克每升(g/L)，例如：60g/L、100g/L、200g/L、300g/L等等，硫酸的濃度為40-200克每升，例如：40g/L、100g/L、150g/L、200g/L等等，緩蝕劑濃度為2-5克每升，例如：2g/L、3g/L、4g/L、5g/L等等。在此第一無(wú)機(jī)酸溶液中浸漬的時(shí)間為60-600秒(s)，例如：60s、150s、300s、450s、600s等等。一般來(lái)說(shuō)，濃度高時(shí)，采用浸漬的時(shí)間可以短一些，當(dāng)濃度低時(shí)，采用浸漬的時(shí)間可以長(zhǎng)一些。其中，第一無(wú)機(jī)酸溶液還可以為硫酸、緩蝕劑的混合溶液。其中，氟化物酸性溶液為氟化鈉和草酸的混合溶液。其中，氟化鈉溶液的濃度為10-50克每升，例如：10g/L、20g/L、30g/L、40g/L、50g/L等等，草酸溶液濃度為20-60克每升，例如：20g/L、30g/L、40g/L、50g/L、60g/L等等。在此氟化物酸性溶液中浸漬的時(shí)間為60-600秒，例如：60s、150s、300s、450s、600s等等。一般來(lái)說(shuō)，濃度高時(shí)，采用浸漬的時(shí)間可以短一些，當(dāng)濃度低時(shí)，采用浸漬的時(shí)間可以長(zhǎng)一些。其中，氟化物酸性溶液還可以為氟化氫鈉的酸性溶液。其中，為了獲得更加均勻的納米孔洞，在進(jìn)行刻蝕之前，可以進(jìn)行預(yù)處理，去除不銹鋼表面的油污，具體來(lái)說(shuō)，步驟S101之前，還包括：對(duì)待處理的不銹鋼進(jìn)行預(yù)處理，以去除不銹鋼表面的油污。預(yù)處理可以采用乙醇進(jìn)行表面處理，然后去離子水清洗并干燥。參見(jiàn)圖2，在本實(shí)施方式中，對(duì)待處理的不銹鋼進(jìn)行預(yù)處理，以去除不銹鋼表面的油污的步驟，包括：步驟S201和步驟S202。步驟S201：將待處理的不銹鋼浸漬在除油劑中，以進(jìn)行第一次除油污處理；除油劑主要是由多種表面活性劑及助洗劑等配制而成，使用簡(jiǎn)便，可輕易去除各種物質(zhì)表面的潤(rùn)滑油脂、碳劑、霉斑等，使用安全、簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)、效果顯著，特點(diǎn)是：強(qiáng)力滲透乳化，去污速度快；含獨(dú)特的銹抑制劑，兼具短期防銹；不燃不爆；呈弱堿性，不腐蝕機(jī)器和設(shè)備，例如：慧凌6007。步驟S202：將第一次除油污處理后的不銹鋼浸漬在堿性溶液中，以最終去除不銹鋼表面的油污。堿性溶液包括但不限于：氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液、碳酸鈉溶液等等。采用堿性溶液再次處理，可以再次確定表面油污的去除情況。其中，除油劑的濃度為30-100克每升，例如：30g/L、50g/L、70g/L、90g/L、100g/L等等。在除油劑中浸漬的時(shí)間為180-600秒，例如：180s、250s、350s、450s、600s等等。堿性溶液為碳酸鈉溶液，碳酸鈉溶液的濃度為30-80克每升，例如：30g/L、50g/L、70g/L、80g/L等等。在碳酸鈉溶液中浸漬的時(shí)間為60-240秒，例如：60s、100s、150s、200s、240s等等。進(jìn)一步，如圖3所示，步驟S102之后，還可以包括：步驟S301和步驟S302。步驟S301：將第二次表面蝕刻處理后的不銹鋼浸漬在第二無(wú)機(jī)酸溶液中，以進(jìn)行第一次清除孔洞內(nèi)及表面的雜垢；第二無(wú)機(jī)酸包括但不限于：鹽酸、硝酸、硫酸等等。此步驟是為了清除納米孔洞內(nèi)以及不銹鋼表面的雜垢。步驟S302：將第一次清除孔洞內(nèi)及表面的雜垢后的不銹鋼浸漬在去離子水中，以最終清除孔洞內(nèi)及表面的雜垢。此步驟是為了再次確認(rèn)并最終清除孔洞內(nèi)及表面的雜垢。其中，第二無(wú)機(jī)酸溶液為硝酸溶液，硝酸溶液的濃度為40-150克每升，例如：40g/L、80g/L、120g/L、150g/L等等。在硝酸溶液中浸漬的時(shí)間為30-300秒，例如：30s、100s、200s、300s等等。本發(fā)明還提供一種不銹鋼制品，該不銹鋼制品是經(jīng)過(guò)上述任一項(xiàng)所述的方法處理后得到的。其中，上述方法得到的不銹鋼可以再經(jīng)50～90℃高溫烘烤后自然冷卻裝袋防污。本發(fā)明還提供一種不銹鋼塑料復(fù)合體，該不銹鋼塑料復(fù)合體包括：如上所述的不銹鋼制品和注塑在不銹鋼制品表面的塑料。經(jīng)上述蝕刻工藝表面處理并塑料注塑成型后，產(chǎn)品的結(jié)合力相當(dāng)緊實(shí)，解決并取代粘膠式結(jié)合力不夠及溢膠或精度不準(zhǔn)等弊端問(wèn)題，并能自由設(shè)計(jì)所衍生于金屬表面的結(jié)構(gòu)，能夠節(jié)省工件加工的時(shí)間及人力設(shè)備成本，借由模具的射出成型使產(chǎn)品更有多元化設(shè)計(jì)空間的延伸。下面以具體的實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本申請(qǐng)上述的方法所獲得的表面具有納米孔洞的不銹鋼以及不銹鋼塑料復(fù)合體。實(shí)施例1：預(yù)處理：不銹鋼浸漬在30g/L的慧凌6007中，浸漬600s，取出，然后浸漬在30g/L的碳酸鈉溶液中，浸漬240s；第一次表面蝕刻：將上述預(yù)處理后的不銹鋼浸漬在60g/L的鹽酸、40g/L的硫酸、2g/L的硫酸銅的第一無(wú)機(jī)酸溶液中，浸漬600s；第二次表面蝕刻：將上述第一次表面蝕刻后的不銹鋼浸漬在10g/L氟化鈉、20g/L草酸的氟化鈉酸性溶液中，浸漬600s；第一次清除所述孔洞內(nèi)及表面的雜垢：將上述第二次表面蝕刻后的不銹鋼浸漬在40g/L的硝酸溶液中，浸漬300s；最終清除所述孔洞內(nèi)及表面的雜垢：將上述第一次清除所述孔洞內(nèi)及表面的雜垢后的不銹鋼浸漬在去離子水中；經(jīng)過(guò)最終清除所述孔洞內(nèi)及表面的雜垢后的不銹鋼在50-90度烘烤，冷卻后，采用掃描電子顯微鏡(ScanningElectronMicroscope，SEM)觀察，結(jié)果如圖3所示，從圖中可以看出不銹鋼表面形成的納米孔洞結(jié)構(gòu)。注塑成型：將上述最終清除所述孔洞內(nèi)及表面的雜垢后的不銹鋼在50-90度烘烤，冷卻，與塑料進(jìn)行注塑成型；推力測(cè)試：采用推拉力機(jī)HM-6650C對(duì)注塑成型的不銹鋼塑料復(fù)合體進(jìn)行推力測(cè)試，結(jié)果如表1。實(shí)施例2：預(yù)處理：不銹鋼浸漬在50g/L的慧凌6007中，浸漬400s，取出，然后浸漬在50g/L的碳酸鈉溶液中，浸漬150s；第一次表面蝕刻：將上述預(yù)處理后的不銹鋼浸漬在100g/L的鹽酸、100g/L的硫酸、3g/L的硫酸銅的第一無(wú)機(jī)酸溶液中，浸漬400s；第二次表面蝕刻：將上述第一次表面蝕刻后的不銹鋼浸漬在25g/L氟化鈉、30g/L草酸的氟化鈉酸性溶液中，浸漬450s；第一次清除所述孔洞內(nèi)及表面的雜垢：將上述第二次表面蝕刻后的不銹鋼浸漬在80g/L的硝酸溶液中，浸漬150s；最終清除所述孔洞內(nèi)及表面的雜垢：將上述第一次清除所述孔洞內(nèi)及表面的雜垢后的不銹鋼浸漬在去離子水中；注塑成型：將上述最終清除所述孔洞內(nèi)及表面的雜垢后的不銹鋼在50-90度烘烤，冷卻，與塑料進(jìn)行注塑成型；推力測(cè)試：采用推拉力機(jī)HM-6650C對(duì)注塑成型的不銹鋼塑料復(fù)合體進(jìn)行推力測(cè)試，結(jié)果如表1。實(shí)施例3：預(yù)處理：不銹鋼浸漬在70g/L的慧凌6007中，浸漬300s，取出，然后浸漬在70g/L的碳酸鈉溶液中，浸漬80s；第一次表面蝕刻：將上述預(yù)處理后的不銹鋼浸漬在200g/L的鹽酸、150g/L的硫酸、4g/L的硫酸銅的第一無(wú)機(jī)酸溶液中，浸漬200s；第二次表面蝕刻：將上述第一次表面蝕刻后的不銹鋼浸漬在40g/L氟化鈉、45g/L草酸的氟化鈉酸性溶液中，浸漬200s；第一次清除所述孔洞內(nèi)及表面的雜垢：將上述第二次表面蝕刻后的不銹鋼浸漬在120g/L的硝酸溶液中，浸漬75s；最終清除所述孔洞內(nèi)及表面的雜垢：將上述第一次清除所述孔洞內(nèi)及表面的雜垢后的不銹鋼浸漬在去離子水中；注塑成型：將上述最終清除所述孔洞內(nèi)及表面的雜垢后的不銹鋼在50-90度烘烤，冷卻，與塑料進(jìn)行注塑成型；推力測(cè)試：采用推拉力機(jī)HM-6650C對(duì)注塑成型的不銹鋼塑料復(fù)合體進(jìn)行推力測(cè)試，結(jié)果如表1。實(shí)施例4：預(yù)處理：不銹鋼浸漬在100g/L的慧凌6007中，浸漬180s，取出，然后浸漬在80g/L的碳酸鈉溶液中，浸漬60s；第一次表面蝕刻：將上述預(yù)處理后的不銹鋼浸漬在300g/L的鹽酸、200g/L的硫酸、5g/L的硫酸銅的第一無(wú)機(jī)酸溶液中，浸漬60s；第二次表面蝕刻：將上述第一次表面蝕刻后的不銹鋼浸漬在50g/L氟化鈉、60g/L草酸的氟化鈉酸性溶液中，浸漬60s；第一次清除所述孔洞內(nèi)及表面的雜垢：將上述第二次表面蝕刻后的不銹鋼浸漬在150g/L的硝酸溶液中，浸漬30s；最終清除所述孔洞內(nèi)及表面的雜垢：將上述第一次清除所述孔洞內(nèi)及表面的雜垢后的不銹鋼浸漬在去離子水中；注塑成型：將上述最終清除所述孔洞內(nèi)及表面的雜垢后的不銹鋼在50-90度烘烤，冷卻，與塑料進(jìn)行注塑成型；推力測(cè)試：采用推拉力機(jī)HM-6650C對(duì)注塑成型的不銹鋼塑料復(fù)合體進(jìn)行推力測(cè)試，結(jié)果如表1。實(shí)施例5：預(yù)處理：不銹鋼浸漬在100g/L的慧凌6007中，浸漬180s，取出，然后浸漬在80g/L的氫氧化鈉溶液中，浸漬60s；第一次表面蝕刻：將上述預(yù)處理后的不銹鋼浸漬在200g/L的硫酸、5g/L的緩蝕劑的第一無(wú)機(jī)酸溶液中，浸漬120s；第二次表面蝕刻：將上述第一次表面蝕刻后的不銹鋼浸漬在50g/L氟化氫鈉的酸性溶液中，浸漬70s；第一次清除所述孔洞內(nèi)及表面的雜垢：將上述第二次表面蝕刻后的不銹鋼浸漬在150g/L的硝酸溶液中，浸漬30s；最終清除所述孔洞內(nèi)及表面的雜垢：將上述第一次清除所述孔洞內(nèi)及表面的雜垢后的不銹鋼浸漬在去離子水中；注塑成型：將上述最終清除所述孔洞內(nèi)及表面的雜垢后的不銹鋼在50-90度烘烤，冷卻，與塑料進(jìn)行注塑成型；推力測(cè)試：采用推拉力機(jī)HM-6650C對(duì)注塑成型的不銹鋼塑料復(fù)合體進(jìn)行推力測(cè)試，結(jié)果如表1。對(duì)比例：不銹鋼塑料復(fù)合體：塑料通過(guò)膠合技術(shù)與沒(méi)有經(jīng)過(guò)本方法處理的不銹鋼膠合在一起；推力測(cè)試：采用推拉力機(jī)HM-6650C對(duì)注塑成型的不銹鋼塑料復(fù)合體進(jìn)行拉力測(cè)試，結(jié)果如表1。表1拉力測(cè)試結(jié)果實(shí)施例1138.26實(shí)施例2145.68實(shí)施例3150.12實(shí)施例4155.68實(shí)施例5140.75對(duì)比例27.3從上述測(cè)試結(jié)果可知，采用本發(fā)明方法的實(shí)施例1-5的拉力大小要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于對(duì)比例的拉力大小，因此，經(jīng)過(guò)本方法處理后的不銹鋼和塑料注塑成型后，產(chǎn)品的結(jié)合力相當(dāng)緊實(shí)。以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施方式，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的
技術(shù)領(lǐng)域：
，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3