一种铝合金树脂复合体的制作方法_3

文档序号:8392809阅读:来源:国知局
璃纤维、碳纤维和 芳族聚酰胺纤维中的一种或几种;所述粉末型填料可以选自碳酸钙、碳酸镁、二氧化硅、重 质硫酸钡、滑石粉、玻璃和粘土中的一种或几种。更优选情况下,为使塑料组合物的横向、纵 向均具有与铝合金基材相近的线性膨胀系数,本发明中,以1〇〇重量份的主体树脂为基准, 纤维填料含量为50-150重量份,粉末型填料的含量为50-150重量份。
[0036] 本发明同时提供了上述铝合金树脂复合体的制备方法,包含以下步骤:将表面处 理的铝合金基材置于模具中,然后将树脂组合物注入模具中与表面处理的铝合金基材相结 合,成型后得到铝合金复合体,其中,表面处理的铝合金基材为上述表面处理的铝合金。
[0037] 根据本发明提供的铝合金树脂复合体的制备方法,将主体树脂、聚烯烃树脂混合 均匀,制备树脂组合物。所述树脂组合物的制备方法采用本领域技术人员常用物理共混的 方法得到,即将主体树脂、聚烯烃树脂混合均匀,通过双螺杆挤出机挤出造粒,待用。
[0038] 根据本发明提供的铝合金复合体的制备方法,还可以往所述主体树脂中加入填 料、流动性改进剂,混合均匀,制得树脂组合物,从而使得树脂组合物的横向、纵向均具有与 铝合金基材相近的线性膨胀系数。
[0039] 将干燥后的铝合金基材转入模具中,与制得的树脂组合物进行一体化处理,成型 后可得到本发明提供的铝合金复合体,在本发明中,所述成型的方法为注塑成型,可以理解 的是,能够使金属塑料一体化的成型方式均可用于本发明,并不局限于注塑成型的方式,例 如还可以为注射成型的方式。优选注塑的条件为模温50~300°C,喷嘴温度:200~450°C, 保压时间:1~50s,射出压力:50~300MPa,射出时间:1~30s,延迟时间:1~30s,冷却时 间:1~60s,进一步优选为模温:80~200°C,喷嘴温度为:200~350°C,注射压力为:90~ 140MPa,保压时间:1~10s,射出时间:3~10s,延迟时间:15~30s,冷却时间:15~25s, 形成的树脂层的厚度为〇? 5~10mm〇
[0040] 本发明的制备方法简单,较现有的采用胶黏剂的工艺简化了生产流程,缩短了生 产时间,而且较现有的表面纳米孔注塑需采用胺类物质腐蚀的方法也大幅降低了腐蚀时 间,突破了树脂种类的限制,采用本发明方法处理后只需直接注塑即可实现,同时通过本发 明的制备方法所制得的铝合金树脂复合体的树脂层与铝合金基材之间结合力好,具有较佳 的拉伸剪切强度。
[0041] 下面通过具体实施例对本发明作进一步的详述。
[0042] 实施例1
[0043] 本实施例制备铝合金树脂复合体;
[0044] 1、前处理:将市售的1mm厚5052铝合金板,切成15mm*80mm的长方形片,将其放入 抛光机内研磨,后用无水乙醇洗净,然后将铝合金基材浸渍在40g/L的氢氧化钠水溶液中, 2min后取出用去离子水冲洗干净,得到经过前处理的铝合金片;
[0045] 2、表面处理1:将上述铝合金片作为阳极放入含有20wt%左右浓度的H2S04阳极 氧化槽中,于20V电压、18°C下电解lOmin,吹干;
[0046] 3、表面处理2:在烧杯中配制10wt%的碳酸钠500ml(pH= 12),20°C,将所得铝合 金片浸泡其中,5min后将其取出,放入装有水的烧杯中浸泡lmin,如此循环5次,最后一次 水浸泡后,将铝合金片吹干;
[0047] 采用金相显微镜观察经过表面处理1的铝合金片的截面,测得经过电解后的铝合 金片表面制得5um厚的氧化铝膜层,采用电子显微镜观察经过表面处理1的铝合金片表面 (如图2),可得氧化铝膜层内含有孔径为40-60nm左右的纳米微孔,纳米微孔的孔深为lum 左右;
[0048] 采用电子显微镜观察经过表面处理2的铝合金片表面(如图3a、3b),可得浸泡后 的铝合金片表面有300-1000nm孔径的腐蚀孔,腐蚀孔的深度为4um,也可以观察到氧化铝 膜层中存在如图1所示结构类似的双层立体空结构,纳米微孔和腐蚀孔中存在连通结构;
[0049] 4、成型:将烘干后的铝合金片插入注射成型模具中,注塑含有30wt%玻璃纤维的 聚苯硫醚(PPS)树脂组合物,脱模并冷却后得到牢固结合在一起的铝合金与树脂组合物的 铝合金树脂复合体。
[0050] 实施例2
[0051] 采用与实施例1相同的方法制备铝合金树脂复合体,不同的是表面处理1为将上 述铝合金片作为阳极放入含有20wt%左右浓度的H2S04阳极氧化槽中,于15V电压、18°C下 电解lOmin,吹干。采用与权利要求1相同的方法测得电解后的铝合金片表面制得5um厚的 氧化铝膜层,氧化铝膜层内含有孔径为20-40nm的纳米微孔,纳米微孔的孔深为lum。测得 浸泡后的铝合金片表面有300-1000nm孔径的腐蚀孔,腐蚀孔的孔深为4um。可以观察到氧 化铝膜层中存在如图1所示结构类似的双层立体空结构,纳米微孔和腐蚀孔中存在连通结 构。制得铝合金树脂复合体。
[0052] 实施例3
[0053] 采用与实施例1相同的方法制备铝合金树脂复合体,不同的是表面处理1为将上 述铝合金片作为阳极放入含有20wt%左右浓度的H2S04阳极氧化槽中,于40V电压、18°C下 电解lOmin,吹干。采用与权利要求1相同的方法测得电解后的铝合金片表面制得5um厚的 氧化铝膜层,氧化铝膜层内含有孔径为60-80nm的纳米微孔。测得浸泡后的铝合金片表面 有300-1000nm孔径的腐蚀孔,腐蚀孔的孔深为4um,纳米微孔的孔深为lum。可以观察到氧 化铝膜层中存在如图1所示结构类似的双层立体空结构,纳米微孔和腐蚀孔中存在连通结 构。制得铝合金树脂复合体。
[0054] 实施例4
[0055] 采用与实施例1相同的方法制备铝合金树脂复合体,不同的是表面处理1为将上 述铝合金片作为阳极放入含有20wt%左右浓度的H2S04阳极氧化槽中,于20V电压、18°C下 电解15min,吹干。采用与权利要求1相同的方法测得电解后的铝合金片表面制得7um厚的 氧化铝膜层,氧化铝膜层内含有孔径为40-60nm的纳米微孔。测得浸泡后的铝合金片表面 有300-1000nm孔径的腐蚀孔,腐蚀孔的孔深为4um,纳米微孔的孔深为3um。可以观察到氧 化铝膜层中存在如图1所示结构类似的双层立体空结构,纳米微孔和腐蚀孔中存在连通结 构。制得铝合金树脂复合体。
[0056]实施例5
[0057] 采用与实施例1相同的方法制备铝合金树脂复合体,不同的是表面处理1为将上 述铝合金片作为阳极放入含有20wt%左右浓度的H2S04阳极氧化槽中,于15V电压、18°C下 电解15min,吹干。采用与权利要求1相同的方法测得电解后的铝合金片表面制得7um厚的 氧化铝膜层,氧化铝膜层内含有孔径为20-40nm的纳米微孔。测得浸泡后的铝合金片表面 有300-1000nm孔径的腐蚀孔,腐蚀孔的孔深为4um,纳米微孔的孔深为3um。可以观察到氧 化铝膜层中存在如图1所示结构类似的双层立体空结构,纳米微孔和腐蚀孔连通。制得铝 合金树脂复合体。
[0058]实施例6
[0059] 采用与实施例1相同的方法制备铝合金树脂复合体
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