铝材表面纳米处理工艺的制作方法

文档序号:16220624发布日期:2018-12-11 19:46阅读:411来源:国知局
本发明涉及金属材料的表面处理
技术领域
,具体地说,涉及一种铝材表面纳米处理工艺。
背景技术
:纳米处理技术主要应用于IT设备、3c产品、汽车制造、家用电器等领域,特别在于手机金属外壳的加工上。随着信息时代的到来,手机已经在人们日常生活越来越重要,在最近几年里,智能手机的外观创新被人们所重视,产品金属化、轻薄化的流行趋势日益显现,因此,对金属外壳的工艺创新将成为手机制作的主要方向和目标之一。目前行业内采用粘合剂在常温或加热情况下将金属与树脂一体化结合,但是采用这些方法的复合体金属与塑胶之间结合力差,且胶粘剂耐酸耐碱性能差,复合体无法进行后续的阳极氧化等表面处理。因此,研究一种高强度的树脂与铝合金一体化的办法是一项重要的课题。技术实现要素:针对现有技术中存在的不足,本发明的目的是提供一种铝材表面纳米处理工艺。本发明公开的铝材表面纳米处理工艺所采用的技术方案是:一种铝材表面纳米处理工艺,包括以下步骤:S1表面除油,将铝材用温度为60-70℃的除油试剂进行表面处理,时间2-3分钟;S2水洗;S3微腐蚀处理,将铝材用60-70℃的微腐蚀试剂进行处理,时间30-60秒;S4水洗;S5中和,将铝材在常温的中和试剂浸泡30-60秒;S6水洗;S7纳米处理,将铝材用纳米试剂进行处理,电压18-20v,温度20-25℃,时间8-12min;S8水洗;S9表调处理,将铝材在常温状态下的表调剂中浸泡1-2分钟;S10水洗,烘干。作为优选方案,步骤S1中的除油试剂为碳酸钠、三聚磷酸钠、无水偏硅酸钠、十二烷基硫酸钠、硫脲和水的混合液,所述碳酸钠的质量百分比为0.1-0.3%,所述三聚磷酸钠的质量百分比为0.3-0.5%,所述无水偏硅酸钠的质量百分比为0.1-0.2%,所述十二烷基硫酸钠的质量百分比为0.6-0.8%,所述硫脲的质量百分比为0.1-0.2%。作为优选方案,步骤S3中的微腐蚀试剂为氢氧化钠、无水偏硅酸钠、葡萄糖酸钠、磷酸二氢钠和水的混合液,所述氢氧化钠的质量百分比为1.0-1.2%,所述无水偏硅酸钠的质量百分比为0.2-0.3%,所述葡萄糖酸钠的质量百分比为1.2-1.5%,所述磷酸二氢钠的质量百分比为0.1-0.3%。作为优选方案,步骤S5中的中和试剂为硫酸、氯化铁、硝酸和水的混合液,所述硫酸的浓度为98%,其质量百分比为3-5%,所述氯化铁的质量百分比为1-3%,所述硝酸的浓度为65%,其质量百分比为30-35%。作为优选方案,步骤S7中的纳米试剂为硫酸、磷酸、乙二胺四乙酸二钠和水的混合液,所述硫酸的浓度为98%,其质量百分比为3-3.2%,所述磷酸的浓度为85%,其质量百分比为18-20%,所述乙二胺四乙酸二钠的质量百分比为0.03-0.05%。作为优选方案,步骤S9中的表调剂为氨基磺酸铵、醋酸铵、醋酸钠和水的混合液,所述氨基磺酸铵的质量百分比0.01-0.02%,所述醋酸铵的质量百分比为0.01-0.02%所述醋酸钠的质量百分比为0.05-0.08%本发明公开的铝材表面纳米处理工艺的有益效果是:可提高铝材表面与树脂的结合强度。具体实施方式为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步的详细说明。实施例一:一种铝材表面纳米处理工艺,包括以下步骤:S1将铝或铝合金过除油,温度60℃,时间2min,所述除油试剂为碳酸钠、三聚磷酸钠、无水偏硅酸钠、十二烷基硫酸钠、硫脲和水的混合液,所述碳酸钠的质量百分比为0.1-0.3%,所述三聚磷酸钠的质量百分比为0.3-0.5%,所述无水偏硅酸钠的质量百分比为0.1-0.2%,所述十二烷基硫酸钠的质量百分比为0.6-0.8%,所述硫脲的质量百分比为0.1-0.2%。S2将步骤一得到的铝或铝合金经过两次水洗;S3将步骤二得到的铝或铝合金过微腐蚀,温度60℃,时间60s,所述微腐蚀试剂为为氢氧化钠、无水偏硅酸钠、葡萄糖酸钠、磷酸二氢钠和水的混合液,所述氢氧化钠的质量百分比为1.0-1.2%,所述无水偏硅酸钠的质量百分比为0.2-0.3%,所述葡萄糖酸钠的质量百分比为1.2-1.5%,所述磷酸二氢钠的质量百分比为0.1-0.3%。S4将步骤三得到的铝或铝合金经过两道水洗;S5将步骤四得到的铝或铝合金过中和,在常温下浸泡30s,所述中和试剂为硫酸、氯化铁、硝酸和水的混合液,所述硫酸的浓度为98%,其质量百分比为3-5%,所述氯化铁的质量百分比为1-3%,所述硝酸的浓度为65%,其质量百分比为30-35%。S6将步骤五得到的铝好铝合金经过两道水洗;S7将步骤六得到的铝或铝合金过纳米处理,电压20v,温度25℃,时间8min,其中铝或铝合金上氧化膜厚度3u,所述纳米处理试剂为硫酸、磷酸、乙二胺四乙酸二钠和水的混合液,所述硫酸的浓度为98%,其质量百分比为3-3.2%,所述磷酸的浓度为85%,其质量百分比为18-20%,所述乙二胺四乙酸二钠的质量百分比为0.03-0.05%。S8将步骤七得到的铝或铝合金经过两道水洗;S9将步骤八得到的铝或铝合金铝合金表调剂,常温浸泡1min,所述表调剂为氨基磺酸铵、醋酸铵、醋酸钠和水的混合液,所述氨基磺酸铵的质量百分比0.01-0.02%,所述醋酸铵的质量百分比为0.01-0.02%所述醋酸钠的质量百分比为0.05-0.08%。S10将步骤九得到的铝或铝合金经过两道水洗、烘干。实施例二:一种铝材表面纳米处理工艺,包括以下步骤:S1将铝或铝合金过除油,温度70℃,时间3min,所述除油试剂为碳酸钠、三聚磷酸钠、无水偏硅酸钠、十二烷基硫酸钠、硫脲和水的混合液,所述碳酸钠的质量百分比为0.1-0.3%,所述三聚磷酸钠的质量百分比为0.3-0.5%,所述无水偏硅酸钠的质量百分比为0.1-0.2%,所述十二烷基硫酸钠的质量百分比为0.6-0.8%,所述硫脲的质量百分比为0.1-0.2%。S2将步骤一得到的铝或铝合金经过两次水洗;S3将步骤二得到的铝或铝合金过微腐蚀,温度70℃,时间30s,所述微腐蚀试剂为为氢氧化钠、无水偏硅酸钠、葡萄糖酸钠、磷酸二氢钠和水的混合液,所述氢氧化钠的质量百分比为1.0-1.2%,所述无水偏硅酸钠的质量百分比为0.2-0.3%,所述葡萄糖酸钠的质量百分比为1.2-1.5%,所述磷酸二氢钠的质量百分比为0.1-0.3%。S4将步骤三得到的铝或铝合金经过两道水洗;S5将步骤四得到的铝或铝合金过中和,在常温下浸泡60s,所述中和试剂为硫酸、氯化铁、硝酸和水的混合液,所述硫酸的浓度为98%,其质量百分比为3-5%,所述氯化铁的质量百分比为1-3%,所述硝酸的浓度为65%,其质量百分比为30-35%。S6将步骤五得到的铝好铝合金经过两道水洗;S7将步骤六得到的铝或铝合金过纳米处理,电压20v,温度20℃,时间12min,其中铝或铝合金上氧化膜厚度2u,所述纳米处理试剂为硫酸、磷酸、乙二胺四乙酸二钠和水的混合液,所述硫酸的浓度为98%,其质量百分比为3-3.2%,所述磷酸的浓度为85%,其质量百分比为18-20%,所述乙二胺四乙酸二钠的质量百分比为0.03-0.05%。S8将步骤七得到的铝或铝合金经过两道水洗;S9将步骤八得到的铝或铝合金铝合金表调剂,常温浸泡2min,所述表调剂为氨基磺酸铵、醋酸铵、醋酸钠和水的混合液,所述氨基磺酸铵的质量百分比0.01-0.02%,所述醋酸铵的质量百分比为0.01-0.02%所述醋酸钠的质量百分比为0.05-0.08%。S10将步骤九得到的铝或铝合金经过两道水洗、烘干。性能测试:将两块相同材质的铝或铝合金按照上述实施例进行表面纳米处理,表面处理后的铝或铝合金放置在注塑机上,设置参数后,对表面进行纳米处理后的铝制品进行注塑成型。注塑参数包括注塑机的射嘴温度305℃,热流道模具温度90℃,注塑背压9.5KPa,测试塑胶与金属之间的拉拔力结果如下:拉拔力/(N/cm2)实施案例一1530实施案例二1620经过上述实施例制成铝制品,其表面与树脂结合强度极强,拉拔力1500N/cm2以上,满足要求。最后应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对本发明保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。当前第1页1 2 3 
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