苯甲酸0.1%
2-硫醇基苯并噻唑 0.5%
水余量。
[0041]其中，所述步骤C中，微细蚀刻温度为45°C，微细蚀刻时间为3min。
[0042]其中，以重量百分比计，所述步骤F中工程塑料由以下重量份的原料组成:
聚苯硫醚树脂60份玻璃纤维10份纳米碳酸钙4份炭黑颗粒6份
乙烯-丙烯酸丁酯10份季戊四醇硬脂酸酯I份
硫代二丙酸二月桂酯I份。
[0043]通过本实施例的方法将工程塑料与钛合金进行无胶结合，测得其剪切断裂力为23.9MPa。
[0044]实施例4。
[0045]钛合金与工程塑料一体化无胶结合的方法，包括如下步骤:
A:将钛合金进行加工制成钛合金形状物，将钛合金形状物在超声波条件下进行酸化处理；
B:将步骤A酸洗后的钛合金经第一水池冲洗；
C:将步骤B冲洗后的钛合金放入装有微细蚀刻液的槽中进行微细蚀刻；
D:将步骤C微细蚀刻后的钛合金放入第二水池冲洗；
E:将步骤D冲洗后的钛合金进行干燥；
F:将工程塑料注射到经过步骤E处理过的钛合金上。
[0046]所述超声波的频率控制在35kHz，超声波条件下的酸化处理时间为5min。
[0047]其中，以重量百分比计，所述步骤A中酸化处理的酸化液包括以下组份:
磷酸12%
过硫酸钾0.2%
磷酸氢二铵2%
六次甲基四胺0.02%
水余量。
[0048]其中，所述步骤B和步骤D中，第一水池和第二水池的pH控制在5。
[0049]其中，以重量百分比计，所述步骤C中的微细蚀刻液由以下组份组成:
乙酸5%
苯甲酸0.7% 2-硫醇基苯并噻唑 0.6%
水余量。
[0050]其中，所述步骤C中，微细蚀刻温度为42 V，微细蚀刻时间为2min。
[0051]其中，以重量百分比计，所述步骤F中工程塑料由以下重量份的原料组成:
聚苯硫醚树脂55份玻璃纤维6份纳米碳酸钙3份炭黑颗粒5份乙烯-丙烯酸丁酯9份
季戊四醇硬脂酸酯0.7份
硫代二丙酸二月桂酯0.6份。
[0052]通过本实施例的方法将工程塑料与钛合金进行无胶结合，测得其剪切断裂力为
23.6MPa0
[0053]实施例5。
[0054]钛合金与工程塑料一体化无胶结合的方法，包括如下步骤:
A:将钛合金进行加工制成钛合金形状物，将钛合金形状物在超声波条件下进行酸化处理；
B:将步骤A酸洗后的钛合金经第一水池冲洗；
C:将步骤B冲洗后的钛合金放入装有微细蚀刻液的槽中进行微细蚀刻；
D:将步骤C微细蚀刻后的钛合金放入第二水池冲洗；
E:将步骤D冲洗后的钛合金进行干燥；
F:将工程塑料注射到经过步骤E处理过的钛合金上。
[0055]所述超声波的频率控制在39kHz，超声波条件下的酸化处理时间为9min。
[0056]其中，以重量百分比计，所述步骤A中酸化处理的酸化液包括以下组份:
磷酸5%
过硫酸钾0.1%
磷酸氢二铵1%
六次甲基四胺0.01%
水余量。
[0057]其中，所述步骤B和步骤D中，第一水池和第二水池的pH控制在5。
[0058]其中，以重量百分比计，所述步骤C中的微细蚀刻液由以下组份组成:
乙酸4%
苯甲酸0.3%
2-硫醇基苯并噻唑 0.9%
水余量。
[0059]其中，所述步骤C中，微细蚀刻温度为43°C，微细蚀刻时间为2min。
[0060]其中，以重量百分比计，所述步骤F中工程塑料由以下重量份的原料组成:
聚苯硫醚树脂25份玻璃纤维5份纳米碳酸钙I份炭黑颗粒3份乙烯-丙烯酸丁酯3份
季戊四醇硬脂酸酯0.2份
硫代二丙酸二月桂酯0.2份。
[0061]通过本实施例的方法将工程塑料与钛合金进行无胶结合，测得其剪切断裂力为
24.2MPa。
[0062]实施例6。
[0063]钛合金与工程塑料一体化无胶结合的方法，包括如下步骤:
A:将钛合金进行加工制成钛合金形状物，将钛合金形状物在超声波条件下进行酸化处理；
B:将步骤A酸洗后的钛合金经第一水池冲洗；
C:将步骤B冲洗后的钛合金放入装有微细蚀刻液的槽中进行微细蚀刻；
D:将步骤C微细蚀刻后的钛合金放入第二水池冲洗；
E:将步骤D冲洗后的钛合金进行干燥；
F:将工程塑料注射到经过步骤E处理过的钛合金上。
[0064]所述超声波的频率控制在40kHz，超声波条件下的酸化处理时间为1min。
[0065]其中，以重量百分比计，所述步骤A中酸化处理的酸化液包括以下组份:
磷酸15%
过硫酸钾1%
磷酸氢二铵5%
六次甲基四胺 0.03%
水余量。
[0066]其中，所述步骤B和步骤D中，第一水池和第二水池的pH控制在7。
[0067]其中，以重量百分比计，所述步骤C中的微细蚀刻液由以下组份组成:
乙酸6%
苯甲酸0.1%
2-硫醇基苯并噻唑 0.8%
水余量。
[0068]其中，所述步骤C中，微细蚀刻温度为39°C，微细蚀刻时间为2min。
[0069]其中，以重量百分比计，所述步骤F中工程塑料由以下重量份的原料组成:
聚苯硫醚树脂60份玻璃纤维10份纳米碳酸钙4份炭黑颗粒6份
乙烯-丙烯酸丁酯10份季戊四醇硬脂酸酯I份
硫代二丙酸二月桂酯I份。
[0070]通过本实施例的方法将工程塑料与钛合金进行无胶结合，测得其剪切断裂力为24.5MPa0
[0071]上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，都包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.钛合金与工程塑料一体化无胶结合的方法，其特征在于:包括如下步骤: A:将钛合金进行加工制成钛合金形状物，将钛合金形状物在超声波条件下进行酸化处理； B:将步骤A酸洗后的钛合金经第一水池冲洗； C:将步骤B冲洗后的钛合金放入装有微细蚀刻液的槽中进行微细蚀刻； D:将步骤C微细蚀刻后的钛合金放入第二水池冲洗； E:将步骤D冲洗后的钛合金进行干燥； F:将工程塑料注射到经过步骤E处理过的钛合金上。
2.根据权利要求1所述的钛合金与工程塑料一体化无胶结合的方法，其特征在于:所述超声波的频率控制在35-40kHz，超声波条件下的酸化处理时间为5-10min。
3.根据权利要求1所述的钛合金与工程塑料一体化无胶结合的方法，其特征在于:以重量百分比计，所述步骤A中酸化处理的酸化液包括以下组份: 磷酸5-15% 过硫酸钾0.1-1% 磷酸氢二铵1-5% 六次甲基四胺 0.01-0.03%。
4.根据权利要求1所述的钛合金与工程塑料一体化无胶结合的方法，其特征在于:所述步骤B和步骤D中，第一水池和第二水池的pH控制在5-7。
5.根据权利要求1所述的钛合金与工程塑料一体化无胶结合的方法，其特征在于:以重量百分比计，所述步骤C中的微细蚀刻液包括以下组份: 乙酸2-6% 苯甲酸0.1-1% 2-硫醇基苯并噻唑 0.5-1%。
6.根据权利要求1所述的钛合金与工程塑料一体化无胶结合的方法，其特征在于:所述步骤C中，微细蚀刻温度为35-45°C，微细蚀刻时间为l-3min。
7.根据权利要求1所述的钛合金与工程塑料一体化无胶结合的方法，其特征在于:以重量百分比计，所述步骤F中工程塑料包括下重量份的原料: 聚苯硫醚树脂25-60份玻璃纤维5-10份纳米碳酸钙1-4份炭黑颗粒3-6份。
8.根据权利要求7所述的钛合金与工程塑料一体化无胶结合的方法，其特征在于:所述步骤F中工程塑料还包括有: 乙烯-丙烯酸丁酯3-10份 季戊四醇硬脂酸酯0.2-1份 硫代二丙酸二月桂酯0.2-1份。
【专利摘要】本发明涉及表面处理技术领域，具体涉及钛合金与工程塑料一体化无胶结合的方法，包括超声波酸化处理、第一水池冲洗、微细蚀刻液微细蚀刻、第二水池冲洗、干燥和注射步骤，本发明采用超声波与酸化处理相结合的方式，酸化处理在钛合金表面快速蚀刻出微孔结构，酸化处理过程中形成的微气泡在超声波空化所产生的巨大压力和局部调温使酸化处理所形成的微孔结构进一步扩大和加深；本发明还采用微细蚀刻，在不破坏原有微孔结构的基础上，可在缓慢而细致的基础上将微孔结构更进一步扩大和加深，微孔结构经过两次扩大和加深后，当将工程塑料注射到经上述处理过的钛合金时，工程塑料的高分子链段便深入会潜入到微孔结构中，进而使工程塑料与钛合金牢固结合。
【IPC分类】C08K13-04, C08L23-08, C08K7-14, B32B37-15, B32B15-04, C08K5-372, C08L81-02, C23F1-26, C23G1-14, C08K3-26, C08K5-103, C08K3-04, B32B15-08, B32B38-00, B32B27-18, C09J5-02, B32B38-16, B32B15-082
【公开号】CN104772972
【申请号】CN201410013889
【发明人】陈永成
【申请人】佛山市华品通信技术开发有限公司
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2014年1月14日