專利名稱：不銹鋼與樹脂的復(fù)合體及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種不銹鋼與樹脂的復(fù)合體及其制造方法，尤其涉及一種結(jié)合力較強(qiáng)的不銹鋼與樹脂的復(fù)合體及該復(fù)合體的制造方法。
背景技術(shù)：
不銹鋼具有優(yōu)越的耐蝕性、耐磨性、強(qiáng)韌性和良好的可加工性，外觀光潔度高，無毒無害，使得電子產(chǎn)品的外觀及內(nèi)構(gòu)件越來越傾向采用不銹鋼材料。另一方面，將金屬與合成樹脂一體化，一直是電子產(chǎn)品外殼或零組件、汽車零部件等制造領(lǐng)域所期待開發(fā)的技術(shù)，其既利用了金屬的高強(qiáng)度，又利用了樹脂優(yōu)越的成型性能，從而可取長補(bǔ)短，解決產(chǎn)品的復(fù)雜結(jié)構(gòu)難以成型的問題。金屬與樹脂常用的接合技術(shù)有熱熔膠粘接方法，或者模內(nèi)嵌件注射成型方法，但結(jié)合強(qiáng)度較低。為此，人們不斷研究新的接 合技術(shù)。目前，人們對金屬與樹脂的接合進(jìn)行了大量的研究。研究發(fā)現(xiàn)，不銹鋼通過一定條件的化學(xué)蝕刻后形成適度的表面粗糙度，然后通過嵌件成型的方式直接與樹脂牢固地接為一體。但是，該方法的化學(xué)蝕刻過程中反應(yīng)體系溫度高達(dá)80°C以上，可操作性較差。而且，處理后不銹鋼表面變黑，影響產(chǎn)品外觀。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于此，有必要提供一種結(jié)合力強(qiáng)、且可克服上述缺陷的不銹鋼與樹脂的復(fù)合體。另外，還有必要提供一種上述不銹鋼與樹脂的復(fù)合體的制造方法。—種不銹鋼與樹脂的復(fù)合體，由形狀化的不銹鋼基材、以及通過注射成型與所述不銹鋼基材接合為一體的樹脂部形成，該不銹鋼基材的表面具有經(jīng)陽極氧化處理形成的多孔膜，該多孔膜表面形成有多個(gè)孔洞，所述孔洞的平均孔徑在10(T500nm范圍之內(nèi)；該樹脂部以結(jié)晶型熱塑性樹脂為主要成分，樹脂部侵入所述孔洞內(nèi)與該不銹鋼基材接合為一體。一種不銹鋼與樹脂的復(fù)合體的制造方法，其包括如下步驟
提供不鎊鋼基材；
不銹鋼基材進(jìn)行活化處理，以去除不銹鋼基材表面的自然氧化皮膜；
對該經(jīng)活化處理的不銹鋼基材進(jìn)行陽極氧化成膜處理，以在不銹鋼基材的表面形成多孔膜，該多孔膜表面形成有多個(gè)孔洞，所述孔洞的平均孔徑在10(T500nm范圍之內(nèi)；
將所述經(jīng)陽極氧化成膜處理的不銹鋼基材嵌入一注塑成型模具中，向該不銹鋼基材的多孔膜表面注射樹脂，硬化后形成樹脂部并與不銹鋼基材接合為一體，該樹脂部以結(jié)晶型熱塑性樹脂為主要成分。所述不銹鋼與樹脂的復(fù)合體，藉由陽極氧化成膜處理，在不銹鋼基材的表面形成多孔膜，該多孔膜表面具有多個(gè)細(xì)小孔洞，所述孔洞的存在，可使得形成樹脂部的樹脂在注射成型時(shí)嵌入到這些孔洞中，使得該不銹鋼基材與樹脂部具有較強(qiáng)的結(jié)合力。本發(fā)明的不銹鋼與樹脂的復(fù)合體的制造方法中，相對于化學(xué)蝕刻，反應(yīng)體系溫度較低，可操作性強(qiáng)，對產(chǎn)品外觀顏色影響很小。另外，陽極氧化成膜處理時(shí)間短，僅為I 3min，節(jié)約制程時(shí)間。


圖I是本發(fā)明一較佳實(shí)施方式的不銹鋼與樹脂的復(fù)合體的剖視示意圖。圖2是本發(fā)明一較佳實(shí)施方式的不銹鋼基材經(jīng)陽極氧化成膜處理后的掃描電鏡圖。主要元件符號說明_
權(quán)利要求
1.一種不銹鋼與樹脂的復(fù)合體，由形狀化的不銹鋼基材、以及通過注射成型與所述不銹鋼基材接合為一體的樹脂部形成，其特征在于該不銹鋼基材的表面具有經(jīng)陽極氧化處理形成的多孔膜，該多孔膜表面形成有多個(gè)孔洞，所述孔洞的平均孔徑在10(T500nm范圍之內(nèi)；該樹脂部以結(jié)晶型熱塑性樹脂為主要成分，樹脂部侵入所述孔洞內(nèi)與該不銹鋼基材接合為一體。
2.如權(quán)利要求I所述的不銹鋼與樹脂的復(fù)合體，其特征在于該多孔膜具有輪廓算木平均偏差Ra為O. 2^1. O μ m、輪廓最大高度Rz為2. 5^5. Oym及輪廓單元平均寬度RSm為3(Γ50μπι的粗糙度。
3.如權(quán)利要求I所述的不銹鋼與樹脂的復(fù)合體，其特征在于所述結(jié)晶型熱塑性樹脂為聚苯硫醚樹脂、聚酰胺樹脂及聚對苯ニ甲酸こニ醇酯中的ー種。
4.如權(quán)利要求3所述的不銹鋼與樹脂的復(fù)合體，其特征在于所述樹脂部以聚苯硫醚為主要成分,并添加有質(zhì)量含量為25% 35%的玻璃纖維作為輔助成分。
5.如權(quán)利要求I所述的不銹鋼與樹脂的復(fù)合體，其特征在于所述多孔膜主要由Fe、Cr、Ni及O元素組成。
6.一種不銹鋼與樹脂的復(fù)合體的制造方法，其包括如下步驟 提供不鎊鋼基材； 不銹鋼基材進(jìn)行活化處理，以去除不銹鋼基材表面的自然氧化皮膜； 對該經(jīng)活化處理的不銹鋼基材進(jìn)行陽極氧化成膜處理，以在不銹鋼基材的表面形成多孔膜，該多孔膜表面形成有多個(gè)孔洞，所述孔洞的平均孔徑在10(T500nm范圍之內(nèi)； 將所述經(jīng)陽極氧化成膜處理的不銹鋼基材嵌入注塑成型模具中，向該不銹鋼基材的多孔膜表面注射樹脂，硬化后形成樹脂部并與不銹鋼基材接合為一體，該樹脂部以結(jié)晶型熱塑性樹脂為主要成分。
7.如權(quán)利要求6所述的不銹鋼與樹脂的復(fù)合體的制造方法，其特征在于所述活化處理是將所述不銹鋼基材浸潰于室溫下的含硫酸或鹽酸的溶液中I 2分鐘。
8.如權(quán)利要求7所述的不銹鋼與樹脂的復(fù)合體的制造方法，其特征在于所述活化處理是將所述不銹鋼基材浸潰于室溫下的硫酸溶液中I 2分鐘，該硫酸溶液中硫酸的質(zhì)量濃度為15% 35%。
9.如權(quán)利要求6所述的不銹鋼與樹脂的復(fù)合體的制造方法，其特征在于所述陽極氧化成膜處理是以該不銹鋼基材作為陽極，在含硝酸、三氯化鐵及添加劑的酸性電解液中通電進(jìn)行。
10.如權(quán)利要求9所述的不銹鋼與樹脂的復(fù)合體的制造方法，其特征在于所述電解液中硝酸的質(zhì)量濃度為1% 10%，該三氯化鐵的質(zhì)量濃度為10 100g/L，通過所述不銹鋼基材的電流密度為I ΙΟΑ/dm2，通電時(shí)間為I 3min，電解液溫度保持在15 60°C之間。
11.如權(quán)利要求9所述的不銹鋼與樹脂的復(fù)合體的制造方法，其特征在于所述添加劑為硫脲，濃度為I 10g/L。
12.如權(quán)利要求9所述的不銹鋼與樹脂的復(fù)合體的制造方法，其特征在于所述添加劑為酒石頭酸鉀鈉，濃度為4 40g/L。
13.如權(quán)利要求6所述的不銹鋼與樹脂的復(fù)合體的制造方法，其特征在于該方法還包括在該活化處理前，對所述不銹鋼基材進(jìn)行脫脂除油處理。
全文摘要
本發(fā)明提供一種不銹鋼與樹脂的復(fù)合體，由形狀化的不銹鋼基材、以及通過注射成型與所述不銹鋼基材接合為一體的樹脂部形成，該不銹鋼基材的表面具有經(jīng)陽極氧化處理形成的多孔膜，該多孔膜表面形成有多個(gè)孔洞，所述孔洞的平均孔徑在100~500nm范圍之內(nèi)；該樹脂部以結(jié)晶型熱塑性樹脂為主要成分，樹脂部侵入所述孔洞內(nèi)與該不銹鋼基材接合為一體。本發(fā)明還提供一種上述復(fù)合體的制造方法。
文檔編號C08L81/02GK102672878SQ20111006035
公開日2012年9月19日 申請日期2011年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月14日
發(fā)明者馮源源, 孫代育, 張新倍, 王玉強(qiáng), 蔣煥梧, 陳文榮, 陳正士 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司