经表面处理的金属基材和金属-树脂复合体及制备方法和应用以及电子产品外壳及制备方法_4

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蚀孔的深度),采用购自日本电子株式会社的型号为 JSM-7600F的扫描电子显微镜测定腐蚀孔的孔径(对同一样品的五个不同位置进行观察, 测定视野范围内出现的全部腐蚀孔的孔径)。
[0107] W下实施例和对比例中,采用购自上海光学仪器一厂的型号为HX-1000TM/LCD显 微硬度计测定硬质阳极氧化膜层的显微硬度。
[010引实施例1-12用于说明本发明。
[0109] 实施例1
[0110] (1)将市售厚度为1mm的5052铅合金板切成15mmX80mm的长方形片。将长方形 片放入抛光机内进行抛光。接着用无水己醇洗净,然后浸泡于浓度为2重量%的氨氧化钢 水溶液中,2min后取出用去离子水冲洗干净,得到经过前处理的铅合金片。
[01U] 0)将步骤(1)得到的铅合金片作为阳极放入含有1重量%的化OH W及0. 1重 量%的娃酸钢的水溶液作为电解液的硬质阳极氧化槽中,W石墨碳板作为阴极,在60V的 电压下,在1(TC电解15分钟,W进行硬质阳极氧化。将经硬质阳极氧化的铅合金片取出并 吹干,得到表面具有硬质阳极氧化膜层的铅合金片。用显微镜对该铅合金片的横截面进行 观察,确定硬质阳极氧化膜层的厚度为25 μ m,硬质阳极氧化膜层的显微硬度为2200HV。
[0112] (3)将步骤(2)得到的表面具有硬质阳极氧化膜层的铅合金片浸泡于温度为2(TC 的作为蚀刻液的含有化2册〇4的水溶液(pH = 11)中。15分钟后将铅合金片取出,在水中 浸泡1分钟,然后取出吹干,得到经碱蚀刻的铅合金片。
[0113] 采用显微镜观察步骤(3)得到的铅合金片的横截面,发现;硬质阳极氧化膜层中 分布有孔径在50-200nm范围内的腐蚀孔,该腐蚀孔的深度与硬质阳极氧化膜层的厚度的 比值在0. 2-1 ;1的范围内,60% W上的腐蚀孔的深度与硬质阳极氧化膜层的厚度的比值为 1:1。
[0114] (4)将步骤(3)得到的铅合金片置于注射成型模具中,在铅合金片的一个表面注 塑含有玻璃纤维和聚苯硫離(PP巧的树脂组合物(相对于100重量份PPS,玻璃纤维的含量 为35重量份),脱模并冷却。其中,注塑条件包括;模具温度为12(TC,喷嘴温度为305°C, 保压时间为5砂,射出压力为120MPa,射出时间为5砂,延迟时间为3砂。
[0115] 将冷却后的产品放入12(TC的恒温干燥箱中保温1.化,然后随炉自然冷却至室 温,制得金属-树脂复合体(树脂层的厚度为5mm),其平均剪切强度在表1中列出。
[011引 实施例2
[0117] 采用与实施例1相同的方法对铅合金片进行表面处理并制备金属-树脂复合体, 不同的是,步骤(2)中,使用的电解液为含有1重量%的化OH W及0. 1重量%的磯酸钢的 水溶液,电解时间为10分钟。
[0118] 采用显微镜观察步骤(3)得到的铅合金片的横截面,发现;硬质阳极氧化膜层中 分布有孔径在10-200nm范围内的腐蚀孔,该腐蚀孔的深度与硬质阳极氧化膜层的厚度的 比值在0. 1-1 ;1的范围内,50% W上的腐蚀孔的深度与硬质阳极氧化膜层的厚度的比值为 1 :1。制备的金属-树脂复合体的平均剪切强度在表1中列出。
[011引 实施例3
[0120] 采用与实施例1相同的方法对铅合金片进行表面处理并制备金属-树脂复合体, 不同的是,步骤(3)中,蚀刻液为NaOH的水溶液(pH = 11)。
[0121] 采用显微镜观察步骤(3)得到的铅合金片的横截面,发现;硬质阳极氧化膜层中 分布有孔径在10-200nm范围内的腐蚀孔,该腐蚀孔的深度与硬质阳极氧化膜层的厚度的 比值在0. 1-1 ;1的范围内,50% W上的腐蚀孔的深度与硬质阳极氧化膜层的厚度的比值为 1 ;1。制备的金属-树脂复合体的平均剪切强度在表1中列出。
[0122] 对比例1
[0123] (1)采用与实施例1步骤(1)相同的方法制备经过前处理的铅合金片。
[0124] (2)采用与实施例1步骤(4)相同的方法将树脂组合物注塑在对比例1步骤(1) 得到的铅合金片的表面,形成树脂层,从而得到金属-树脂复合体,其平均剪切强度在表1 中列出。
[0125] 对比例2
[0126] (1)采用与实施例1步骤(1)相同的方法制备经过前处理的铅合金片。
[0127] 似采用与实施例1步骤似相同的方法将对比例2步骤(1)得到的铅合金片进 行硬质阳极氧化。
[012引 (3)采用与实施例1步骤(4)相同的方法将树脂组合物注塑在对比例2步骤(2) 得到的铅合金片的表面,形成树脂层,从而得到金属-树脂复合体,其平均剪切强度在表1 中列出。
[0129] 对比例3
[0130] (1)采用与实施例1步骤(1)相同的方法制备经过前处理的铅合金片。
[0131] (2)将步骤(1)得到的铅合金片采用W下方法进行阳极氧化,得到经阳极氧化的 铅合金片:
[013引将步骤(1)得到的铅合金片作为阳极放入朗农度为20重量%的&50冰溶液作为 电解液的阳极氧化槽中,W石墨碳板作为阴极,在18V的电压下,在2(TC电解15分钟。将经 阳极氧化的铅合金片取出并吹干,得到表面具有阳极氧化膜层的铅合金片。用显微镜对该 铅合金片的横截面进行观察,确定阳极氧化膜层的厚度为25 μ m,显微硬度为200HV。
[0133] (3)将步骤(2)得到的表面具有阳极氧化膜层的铅合金片浸泡于温度为2(TC的含 有崎册〇4的水溶液(pH = 11)中。15分钟后将铅合金片取出,在水中浸泡1分钟,然后取 出吹干,得到经碱蚀刻的铅合金片。
[0134] 采用显微镜观察步骤(3)得到的铅合金片的横截面,发现:阳极氧化膜层中分 布有孔径在50-200nm范围内的腐蚀孔,该腐蚀孔的深度与阳极氧化膜层的厚度的比值在 0. 2-1 ;1的范围内,60% W上的腐蚀孔的深度与硬质氧化膜层的厚度的比值为1 ;1。
[013引(4)采用与实施例1步骤(4)相同的方法制备金属-树脂复合体,其平均剪切强度 在表1中列出。
[0136] 实施例4
[0137] 采用与实施例1相同的方法对铅合金片进行表面处理并制备金属-树脂复合体, 不同的是,步骤(3)分为步骤(3-1)和步骤(3-2),在步骤(3-1)中采用与实施例1步骤(3) 相同的方法对经硬质阳极氧化的铅合金片进行蚀刻,在步骤(3-2)中采用酸性蚀刻液对经 碱蚀刻的铅合金片进行蚀刻,步骤(3-2)具体如下:
[0138] 将步骤(3-1)得到的经碱蚀刻的铅合金片浸泡于温度为2(TC的作为蚀刻液的盐 酸(抑=2)中。12分钟后将铅合金片取出,在水中浸泡1分钟,然后取出吹干,得到经酸蚀 刻的铅合金片。
[0139] 采用显微镜观察步骤(3-2)得到的铅合金片的横截面,发现:硬质阳极氧化膜层 中分布有孔径在50-200nm范围内的第一腐蚀孔,第一腐蚀孔的深度与硬质阳极氧化膜层 的厚度的比值在0.2-1 ;1的范围内,60% W上的第一腐蚀孔的深度与硬质氧化氧化膜层 的厚度的比值为1 ;1 ;铅合金基体分为致密的基体层和具有第二腐蚀孔的腐蚀层,腐蚀层 与硬质阳极氧化膜层相接,第二腐蚀孔的孔径在200-2000nm范围内,第二腐蚀孔的深度在 0. 1-400 μ m的范围内。制备的金属-树脂复合体的平均剪切强度在表1中列出。
[0140] 对比例4
[0141] 采用与实施例4相同的方法对铅合金片进行表面处理并制备金属-树脂复合体,不 同的是,步骤但)采用与对比例3步骤但)相同的方法在铅合金片表面形成阳极氧化膜层;
[0142] 步骤(3-1)中,将步骤(2)得到的表面具有阳极氧化膜层的铅合金片浸泡于温度 为2(TC的含有化2册〇4的水溶液(pH = 11)中。15分钟后将铅合金片取出,在水中浸泡1 分钟,然后取出吹干,得到经碱蚀刻的铅合金片;
[014引步骤(3-2)中,将步骤(3-1)得到的经碱蚀刻的铅合金片浸泡于温度为2(TC的盐 酸(抑=2)中。12分钟后将铅合金片取出,在水中浸泡1分钟,然后取出吹干,得到经酸蚀 刻的铅合金片。
[0144] 采用显微镜观察步骤(3-2)得到的铅合金片的横截面,发现:阳极氧化膜层中分 布有孔径在50-200nm范围内的第一腐蚀孔,第一腐蚀孔的深度与阳极氧化膜层的厚度的 比值在0. 2-1 ;1的范围内,60% W上的第一腐蚀孔的深度与阳极氧化膜层的厚度的比值为 1 :1 ;铅合金基体分为致密的基体层和具有第二腐蚀孔的腐蚀层,腐蚀层与阳极氧化膜层 相接,第二腐蚀孔的孔径在200-2000皿范围内,第二腐蚀孔的深度在0. 1-400 μ m的范围 内。制备的金属-树脂复合体的平均剪切强度在表1中列出。
[0145] 对比例5
[0146] 采用与实施例1相同的方法对铅合金片进行表面处理并制备金属-树脂复合体, 不同的是,步骤(3)分为步骤(3-1)和步骤(3-2),在步骤(3-1)中采用与实施例4中的步 骤(3-2)相同的方法对经硬质阳极氧化的铅合金片进行蚀刻,在步骤(3-2)中采用与实施 例1步骤(3)相同的方法对经酸蚀刻的铅合金片进行蚀刻。
[0147] 采用显微镜观察步骤(3-2)得到的铅合金片的横截面,发现:硬质阳极氧化膜层 中分布有孔径在50-200nm范围内的第一腐蚀孔,第一腐蚀孔的深度与硬质阳极氧化膜层 的厚度的比值在0.2-1 ;1的范围内,60% W上的第一腐蚀孔的深度与硬质阳极氧化膜层 的厚度的比值为1 ;1 ;铅合金基体分为致密的基体层和具有第二腐蚀孔的腐蚀层,腐蚀层 与硬质阳极氧化膜层相接,第二腐蚀孔的孔径在500-4500nm范围内,第二腐蚀孔的深度在 0. 1-400 μ m的范围内。制备的金属-树脂复合体的平均剪切强度在表1中列出。
[0148] 对比例6
[0149] 采用与实施例1相同的方法对铅合金片进行表面处理并制备金属-树脂复合体, 不同的是,步骤(3)中采用与实施例4步骤(3-2)相同的方法对经硬质阳极氧化的铅合金 片进行蚀刻。
[0150] 采用显微镜观察步骤(3)得到的铅合金片的横截面,发现;硬质阳极氧化膜层中 基本没有腐蚀孔;铅合金基体分为致密的基体层和具有腐蚀孔的腐蚀层,腐蚀层与硬质阳 极氧化膜层相接,腐蚀孔的孔径在800-5000
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