专利名称：铝或铝合金与塑料的复合体及其制作方法
技术领域：
本发明涉及一种铝或铝合金与塑料的复合体及其制作方法，尤其涉及一种结合力较强的铝或铝合金与塑料的复合体及该复合体的制作方法。
背景技术：
铝或铝合金作为3C产品的外壳或零组件，其与其它材料连接的方法有焊接、机械连接及粘接。其中焊接是铝或铝合金最主要的连接方法。但当铝或铝合金与塑件连接时， 就需要用到粘接的方法。所述粘接方法，是指利用胶粘剂作为中间的界面材料，将铝或铝合金与塑件结合于一体的方法。所述粘接方法虽然可以实现铝或铝合金与塑件间的连接，但其存在以下缺点粘结强度不够高，其结合力一般仅达0. 5MPa ；难以自动化，受操作者熟练程度影响；工作温度受胶粘剂性能影响，一般只能在-50-100°C的温度范围内正常工作；在环境光、热、湿气等因素下，胶粘剂会产生老化断裂等现象；大部分胶粘剂有毒，操作过程中会散发有刺激性的气体，危害人体健康。目前，人们通过研究发现，将铝或铝合金经过某些特殊的表面蚀孔处理后可直接与注塑塑料相结合，且二者之间的结合力较强。该特殊的表面蚀孔处理包括一、水溶液浸渍，如将铝或铝合金浸渍于水溶性的胺类化合物的稀溶液中，利用水溶液的弱碱性使铝或铝合金表面微细地浸蚀，在浸渍的同时发生胺类化合物分子向铝或铝合金表面的吸附；二、 阳极氧化处理，即使铝或铝合金表面形成多孔的氧化铝膜。然而，上述水溶液浸渍的方法需用到有毒有害的胺类化合物，而阳极氧化处理制程较长，生产效率较低。
发明内容
鉴于此，有必要提供一种结合力强、且可克服上述缺陷的铝或铝合金与塑料的复合体。另外，还有必要提供一种上述铝或铝合金与塑料的复合体的制作方法。—种铝或铝合金与塑料的复合体，其包括铝或铝合金基体及注塑结合于铝或铝合金基体表面的塑件，该铝或铝合金基体通过电化学蚀刻处理使其由表面朝内部腐蚀形成有若干纳米孔，所述塑件的材质为结晶型热塑性塑料，且所述塑件结合于所述铝或铝合金基体形成有所述若干纳米孔的表面。一种铝或铝合金与塑料的复合体的制作方法，其包括如下步骤 提供铝或铝合金基体；
对所述铝或铝合金基体进行电化学蚀刻处理，使该铝或铝合金基体由表面朝内部腐蚀形成若干纳米孔；
将所述经电化学蚀刻后的铝或铝合金基体置于注塑成型模具中，注塑塑件结合于所述铝或铝合金基体形成有所述若干纳米孔的表面制得所述复合体，所述塑件的材质为结晶型热塑性塑料。
相较于现有技术，所述的铝或铝合金与塑料的复合体藉由电化学蚀刻处理，使铝或铝合金基体由表面朝内部腐蚀形成若干纳米孔，使得铝或铝合金基体与聚苯硫醚塑料或聚酰胺塑料之间的结合力大大增强。本发明避免了使用有毒有害的胺类化合物，且相较于阳极氧化处理，缩短了制程，提高了效率。
图1是本发明较佳实施方式的铝或铝合金与塑料的复合体的剖视示意图。图2是本发明较佳实施方式的铝或铝合金基体经电化学处理后的扫描电镜图。图3是本发明较佳实施方式的注塑塑件结合于铝或铝合金基体表面的示意图。主要元件符号说明
权利要求
1.一种铝或铝合金与塑料的复合体，其包括铝或铝合金基体及注塑结合于铝或铝合金基体表面的塑件，其特征在于该铝或铝合金基体通过电化学蚀刻处理使其由表面朝内部腐蚀形成有若干纳米孔，所述塑件的材质为结晶型热塑性塑料，且所述塑件结合于所述铝或铝合金基体形成有所述若干纳米孔的表面。
2.如权利要求1所述的铝或铝合金与塑料的复合体，其特征在于所述若干纳米孔的平均孔径为20-60nm，该铝或铝合金基体的表面粗糙度Ra值为0. 1-1 μ m。
3.如权利要求1所述的铝或铝合金与塑料的复合体，其特征在于所述铝或铝合金基体的表面未形成有铝的氧化物膜。
4.如权利要求1所述的铝或铝合金与塑料的复合体，其特征在于所述结晶型热塑性塑料为聚苯硫醚塑料或聚酰胺塑料。
5.如权利要求4所述的铝或铝合金与塑料的复合体，其特征在于所述聚苯硫醚中添加有玻璃纤维，该玻璃纤维的质量百分含量为30%。
6.如权利要求1所述的铝或铝合金与塑料的复合体，其特征在于所述塑件至少部分嵌入结合于所述铝或铝合金基体的若干纳米孔中。
7.—种铝或铝合金与塑料的复合体的制作方法，其包括如下步骤提供铝或铝合金基体；对上述铝或铝合金基体进行电化学蚀刻处理，使该铝或铝合金基体由表面朝内部腐蚀形成若干纳米孔；将所述经电化学蚀刻后的铝或铝合金基体置于一注塑成型模具中，注塑塑件结合于所述铝或铝合金基体形成有所述若干纳米孔的表面制得所述复合体，所述塑件的材质为结晶型热塑性塑料。
8.如权利要求7所述的铝或铝合金与塑料的复合体的制作方法，其特征在于所述若干纳米孔的平均孔径为20-60nm，该铝或铝合金基体经电化学蚀刻后的表面粗 糙度Ra值为 0. 1-1 μ m。
9.溶液中通电进行8-15分钟，通过该混合溶液的电流密度为2-4A/dm2。
10.如权利要求7所述的铝或铝合金与塑料的复合体的制作方法，其特征在于所述电化学蚀刻以铝或铝合金基体为阳极，阳极主反应为Al-;3e=Al3+。
11.如权利要求7所述的铝或铝合金与塑料的复合体的制作方法，其特征在于所述铝或铝合金基体的表面经电化学蚀刻后未形成有铝的氧化物膜。
12.如权利要求7所述的铝或铝合金与塑料的复合体的制作方法，其特征在于所述结晶型热塑性塑料为聚苯硫醚塑料或聚酰胺塑料。
13.如权利要求7所述的铝或铝合金与塑料的复合体的制作方法，其特征在于所述制作方法还包括在电化学蚀刻前对该铝或铝合金基体进行碱咬处理的步骤。
14.如权利要求13所述的铝或铝合金与塑料的复合体的制作方法，其特征在于所述碱咬包括将所述铝或铝合金基体浸渍于含有10-50g/L的氢氧化钠的碱性溶液中 3-5分钟的步骤。
全文摘要
本发明提供一种铝或铝合金与塑料的复合体及其制作方法。该复合体包括铝或铝合金基体及注塑结合于铝或铝合金基体的塑件，该铝或铝合金基体经电化学蚀刻使其由表面朝内部腐蚀形成有若干纳米孔，所述塑件的材质为结晶型热塑性塑料。该复合体的制作方法包括如下步骤提供铝或铝合金基体；对该铝或铝合金基体进行电化学蚀刻处理，使该铝或铝合金基体由表面朝内部腐蚀形成若干纳米孔；将所述经电化学蚀刻后的铝或铝合金基体置于注塑成型模具中，注塑塑件结合于铝或铝合金基体的表面制得所述复合体，所述塑件的材质为结晶型热塑性塑料。
文档编号B32B15/08GK102229266SQ20111005889
公开日2011年11月2日 申请日期2011年3月11日 优先权日2010年6月10日
发明者冯源源, 吴柏川, 孙代育, 张新倍, 蒋焕梧, 陈文荣, 陈正士 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司