金属材料表面根瘤状微孔的生成方法
【专利摘要】一种金属材料表面根瘤状微孔的生成方法，包括将金属板粗化其结合表面，用高压、喷砂及化学起砂等工艺，其作用是使其结合表面增大表面积，从而增多了成孔数及成孔角度，将其金属件浸入在酸性蚀刻溶液中并加入超声波冲击蚀刻10μm深直孔，然后将其外端5μm深度使用硬化液保护，再将经保护后金属零件放入混合蚀刻溶液中进行强力超声波处理其微孔根部使其形成根瘤状孔，经过该处理后金属件则可以与其它材料如经加温处理后的金属，橡胶，塑胶在模内结合成形时形成优秀的结合力，满足了多种材料结合成形的功能及降低了成本。
【专利说明】金属材料表面根瘤状微孔的生成方法 【【技术领域】】
[0001] 本发明涉及改变材料的表面物理特性或形状的方法，尤指一种金属材料表面根瘤 状微孔的生成方法。 【【背景技术】】
[0002] 现在消费性电子产品向薄、轻方向发展，为此大量使用由两种材料结合的复合材 料，这种由两种材料结合形成的复合材料的牢固性和耐用性在很大程度上由其表面形状决 定，使用根瘤状微孔内浸入连接材料则成为提高两种材料结合强度的方法之一。如何使用 最简单的方法使金属材料表面形成根瘤状微孔是本领域的研究课题。 【
【发明内容】
】
[0003] 针对现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种金属材料表面根瘤状微孔的生 成方法。
[0004] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种金属材料表面根瘤状微孔 的生成方法，其特征在于包括如下步骤 ：
[0005] -、对金属工件表面进行粗化处理：可使用化学起砂或机械喷砂，按所需粗糙度对 金属表面进行粗化处理；
[0006] 二、将该金属工件浸入或喷淋按重量比为：强力化学起砂剂8-12%、氟化氢铵 13-17%、氢氧化钠4-6%，余量为水的溶液中，温度50°C?70°C，时间120秒?150秒，使工 件表面（结合面）进一步粗化，或按其所需粗糙度采用喷砂处理；
[0007] 三、超声波振动蚀刻形成微孔：将金属零件浸入到含有硫酸16-20%，磷酸 10-14%，F型蚀刻添加剂3%，其余为水的溶液中，温度50°C ±5°C，在40KHZ超声波下振动 蚀刻10分钟?12分钟，将工件表面蚀刻成直径为0. 8-1. 2 μ m、深10 μ m-15 μ m的微孔；
[0008] 四、将金属工件浸入含有硬化剂32602. 8-3. 2%的溶液中，温度为45°C -68°c，时 间15秒?18秒，将金属工件微孔外端面深约4 μ m-6 μ m表面硬化保护；
[0009] 五、将外端面硬化保护后的金属工件浸入到含有F型扩孔蚀刻液添加剂8-12%， 含有磷酸4. 5-5. 5 %的溶液中，在强力超声波80KHZ下振动蚀刻15-20分钟，将10-15 μ m孔 的根部扩大成根瘤球形孔。
[0010] 本发明系将金属零件粗化后，用超声波和针对零件的蚀刻剂，蚀刻成孔并保护好 该孔外端再用超高频超声波蚀刻其根部形成根瘤状微孔；
[0011] 所述强力化学起砂剂包括：乙酸钠3-3. 5 %、TX-10乳化剂1. 5-2 %、氯化钠 2. 5-3%、硫酸钠30-31 %、五水酸偏硅酸钠10-11 %、葡萄糖酸钠5-5. 5%、余量为纯水的组 合物；
[0012] 所述F型蚀刻添加剂包括：硝酸2. 5-3. 5%、硫代硫酸钠1. 8-2. 2%、余量为水的组 合物；
[0013] 所述F型扩孔蚀刻液添加剂包括：氢氟酸2. 5-3. 5 %、硝酸1. 8-2. 2 %、盐酸 2. 8-3. 2 %余量为水的组合物。
[0014] 本发明的有益效果是：经过该处理后金属件可以与其它材料如经加温处理后的金 属，橡胶，塑胶在模内结合成形时形成优秀的结合力，满足了多种材料结合成形的功能及降 低了成本。 【【专利附图】
【附图说明】】
[0015] 下面结合附图对本发明作进一步的描述。
[0016] 图1是初化处理后示意图。
[0017] 图2是形成微孔后示意图。
[0018] 图3是形成根瘤状孔示意图。
[0019] 图中1为金属表面。 【【具体实施方式】】
[0020] 参见附图，本发明一种金属材料表面根瘤状微孔的生成方法实施例一，其特征在 于包括如下步骤：
[0021] 一、对金属工件表面进行粗化处理：可使用化学起砂或机械喷砂，按所需粗糙度对 金属表面进行粗化处理；
[0022] 二、将该金属工件浸入或喷淋按重量比为：强力化学起砂剂10%、氟化氢铵15%、 氢氧化钠5%，余量为水的溶液中，温度60°C，时间140秒，使工件表面（结合面）进一步粗 化，或按其所需粗糙度采用喷砂处理；
[0023] 三、超声波振动蚀刻形成微孔：将金属零件浸入到含有硫酸18%，F型蚀刻添加剂 3%，其余为水的溶液中，温度50°C ±5°C，在40KHZ超声波下振动蚀刻12分钟，将工件表面 蚀刻成直径为1 μ m、深10 μ m-15 μ m的微孔；
[0024] 四、将金属工件浸入含有硬化剂32603%的溶液中，温度为50°C，时间16秒，将金 属工件微孔外端面深约4 μ m-6 μ m表面硬化保护；
[0025] 五、将外端面硬化保护后的金属工件浸入到含有F型扩孔蚀刻液添加剂8-12%， 含有磷酸4. 5-5. 5 %的溶液中，在强力超声波80KHZ下振动蚀刻15-20分钟，将10-15 μ m孔 的根部扩大成根瘤球形孔；
[0026] 本发明一种金属材料表面根瘤状微孔的生成方法实施例二，其特征在于包括如下 步骤：
[0027] -、对金属工件表面进行粗化处理：可使用化学起砂或机械喷砂，按所需粗糙度对 金属表面进行粗化处理；
[0028] 二、将该金属工件浸入或喷淋按重量比为：强力化学起砂剂8%、氟化氢铵17%、 氢氧化钠6%，余量为水的溶液中，温度70°C，时间150秒，使工件表面（结合面）进一步粗 化，或按其所需粗糙度采用喷砂处理；
[0029] 三、超声波振动蚀刻形成微孔：将金属零件浸入到含有硫酸16%，磷酸％，F型蚀 刻添加剂3 %，其余为水的溶液中，温度55°C，在40KHZ超声波下振动蚀刻分钟，将工件表面 蚀刻成直径为1. 2 μ m、深10 μ m-15 μ m的微孔；
[0030] 四、将金属工件浸入含有硬化剂3260 3. 2%的溶液中，温度为68°C，时间18秒，使 金属工件微孔外端面深约4 μ m-6 μ m表面硬化保护；
[0031] 五、将外端面硬化保护后的金属工件浸入到含有F型扩孔蚀刻液添加剂12%，含 有磷酸5. 5%的溶液中，在强力超声波180KHZ下振动蚀刻20分钟，将10-15 μ m孔的根部扩 大成根瘤球形孔。
[0032] 本发明一种金属材料表面根瘤状微孔的生成方法实施例三，其特征在于包括如下 步骤：
[0033] -、对金属工件表面进行粗化处理：可使用化学起砂或机械喷砂，按所需粗糙度对 金属表面进行粗化处理；
[0034] 二、将该金属工件浸入或喷淋按重量比为：强力化学起砂剂12%、氟化氢铵13%、 氢氧化钠4%，余量为水的溶液中，温度50°C，时间120秒，使工件表面（结合面）进一步粗 化，或按其所需粗糙度采用喷砂处理；
[0035] 三、超声波振动蚀刻形成微孔：将金属零件浸入到含有硫酸16%，磷酸10%，F型 蚀刻添加剂3%，其余为水的溶液中，温度45°C，在40KHZ超声波下振动蚀刻10分钟分钟， 将工件表面蚀刻成直径为〇. 8-1. 2 μ m、深10 μ m-15 μ m的微孔；
[0036] 四、将金属工件浸入含有硬化剂32602. 8%的溶液中，温度为45°C，时间15秒，将 金属工件微孔外端面深约4 μ m-6 μ m表面硬化保护；
[0037] 五、将外端面硬化保护后的金属工件浸入到含有F型扩孔蚀刻液添加剂8%，含有 磷酸4. 5%的溶液中，在强力超声波80KHZ下振动蚀刻15分钟，将深度10-15 μ m孔的根部 扩大成根瘤球形孔；
[0038] 所述强力化学起砂剂系包括：乙酸钠3-3. 5 %、TX-10乳化剂1. 5-2 %、氯化钠 2. 5-3%、硫酸钠30-31 %、五水酸偏硅酸钠10-11 %、葡萄糖酸钠5-5. 5%、余量为纯水的组 合物；
[0039] 所述F型蚀刻添加剂系包括：硝酸2. 5-3. 5%、硫代硫酸钠1. 8-2. 2%、余量为水的 组合物；
[0040] 所述F型扩孔蚀刻液添加剂系包括：氢氟酸2. 5-3. 5 %、硝酸1. 8-2. 2 %、盐酸 2. 8-3. 2 %余量为水的组合物。
【权利要求】
1. 一种金属材料表面根瘤状微孔的生成方法，其特征在于包括如下步骤： 一、 对金属工件表面进行粗化处理：可使用化学起砂或机械喷砂，按所需粗糙度对金属 表面进行粗化处理； 二、 将该金属工件浸入或喷淋按重量比为：强力化学起砂剂8-12 %、氟化氢铵 13-17%、氢氧化钠4-6%，余量为水的溶液中，温度50°C?70°C，时间120秒?150秒，使工 件表面（结合面）进一步粗化，或按其所需粗糙度采用喷砂处理； 三、 超声波振动蚀刻形成微孔：将金属零件浸入到含有硫酸16-20%，磷酸10-14%，F 型蚀刻添加剂3%，其余为水的溶液中，温度50°C ±5°C，在40KHZ超声波下振动蚀刻10分 钟?12分钟，将工件表面蚀刻成直径为0. 8-1. 2 μ m、深10 μ m-15 μ m的微孔； 四、 将金属工件浸入含有硬化剂32602. 8-3. 2%的溶液中，温度为45°C -68°C，时间15 秒?18秒，将金属工件微孔外端面深约4 μ m-6 μ m表面硬化保护； 五、 将外端面硬化保护后的金属工件浸入到含有F型扩孔蚀刻液添加剂8-12%，含有 磷酸4. 5-5. 5 %的溶液中，在强力超声波180KHZ下振动蚀刻15-20分钟，将10-15 μ m孔的 根部扩大成根瘤球形孔； 所述强力化学起砂剂系包括：乙酸钠3-3. 5%、TX-10乳化剂1. 5-2%、氯化钠2. 5-3%、 硫酸钠30-31 %、五水酸偏硅酸钠10-11 %、葡萄糖酸钠5-5. 5%、余量为纯水的组合物； 所述F型蚀刻添加剂系包括：硝酸2. 5-3. 5%、硫代硫酸钠1. 8-2. 2%、余量为水的组合 物； 所述F型扩孔蚀刻液添加剂系包括：氢氟酸2. 5-3. 5 %、硝酸1.8-2. 2 %、盐酸 2. 8-3. 2 %余量为水的组合物。
【文档编号】C23F1/16GK104152903SQ201410441818
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年9月2日 优先权日:2014年9月2日
【发明者】冯书通 申请人:冯书通