金属和树脂的复合体及应用该复合体的壳体的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于金属嵌件成型技术领域，具体涉及一种金属和树脂复合体。
【背景技术】
[0002]将金属和合成树脂一体化的技术，是汽车、家庭电气化制品、产业设备等部件制造业等广阔产业领域所要求的，为此开发出大量粘接剂。例如，常温或通过加热而发挥功能的粘接剂，被用于将金属和合成树脂一体化的接合。
[0003]也有研究着不使用粘接剂的更合理的形成金属和树脂的复合体。对于镁、铝、作为其合金的轻金属类，或不锈钢等铁合金类，不使用粘接剂而将高强度的工程树脂一体化，是其中一例为了使金属与塑胶的结合更为牢固可靠，一般在注塑前、金属嵌件的加工过程中，会将金属设计、制造成一定形状的结构，如在金属上设计并制造卡扣结构、螺栓结构等，以使塑胶在注塑过程中流动并填充进金属的卡扣、螺栓等结构中，从而使金属与塑胶两部分相互咬合而增强牢固性。
[0004]但上述金属和树脂的结合体，因金属嵌件上的卡扣、螺栓等复杂结构的设计制作而使金属的加工周期变长、生产成本提高，且复杂的结构很难适用于小尺寸的金属件，应用范围受限。另外，仅使用粘结剂、或具有卡扣、螺栓等复杂结构的金属作为嵌件，在注塑过程中，极易出现塑胶在金属结构中注塑不满或者溢胶的现象，良品率不高。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供一种结合力强的金属和树脂的复合体，该复合体包括:
[0006]金属合金的基材和树脂组合物，
[0007]所属金属合金的基材，加工成需要的形状后，通过在阳极氧化膜孔基础上进行二次成孔处理，形成了若干复合纳米孔，该复合纳米孔均匀覆盖在所属金属合金的基材的整个表面，所述复合纳米孔直径为10_30nm，深度20-500nm，所属树脂组合物置入所述复合纳米孔内，与所属金属合金的基材结合在一起，形成金属和树脂的复合体。
[0008]优选的，所述金属合金为铝合金。
[0009]优选的，所述复合纳米孔表面有氮原子。
[0010]本实用新型还提供了一种壳体，该壳体包括如上任一项所述的金属和树脂的复合体。
[0011 ] 优选的，该壳体为手机的外壳或电脑的外壳。
[0012]本实用新型的有益效果在于:本实用新型没有采用传统蚀刻的方式形成复合纳米孔，而是采用在阳极氧化膜孔基础上二次成孔处理，形成了复合纳米孔，所以，此工艺避免了传统蚀刻工艺易被腐蚀的风险，不仅提高了金属和树脂的结合力，而且金属与塑胶结合的稳定性也大大增加。
[0013]同时，在复合纳米孔表明有氮原子，进一步提高了树脂和金属的结合力。
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型提供金属和树脂复合体的制作方法的流程图；
[0015]图2是采用了本实用新型提供的金属和树脂复合体的手机外壳。
【具体实施方式】
[0016]下面结合具体的实施例及附图对的技术方案进行详细的描述，以使其更加清楚。以下实施例仅为了描述本实用新型所列举的较为详细的实施例，并不作为对本实用新型的限定。
[0017]本实用新型提供的金属和树脂的复合体，该复合体包括:
[0018]金属合金的基材和树脂组合物，
[0019]所属金属合金的基材，加工成需要的形状后，通过在阳极氧化膜孔基础上进行二次成孔处理，形成了若干复合纳米孔，该复合纳米孔均匀覆盖在所属金属合金的基材的整个表面，所述复合纳米孔直径为10_30nm，深度20-500nm，所属树脂组合物置入所述复合纳米孔内，与所属金属合金的基材结合在一起，形成金属和树脂的复合体。
[0020]所述金属合金为铝合金。
[0021]树脂组合物为聚亚苯基硫醚、饱和聚酯对苯二甲酸丁酯、聚酰胺中的一种或其任意组合。
[0022]所述复合纳米孔表面有氮原子。
[0023]本发明还提供了一种壳体，该壳体包括如上任一项所述的金属和树脂的复合体。
[0024]该壳体为手机的外壳或电脑的外壳。换句话说，金属和树脂的复合体可以应用于手机的外壳，电脑的外壳，或者ipad等的外壳。
[0025]参见图2，该壳体是手机的外壳m。
[0026]为了得到本实用新型提供的金属和树脂的复合体，制作该复合体的方法为，参见图1:
[0027]步骤Sll，清洁金属表面。
[0028]步骤S12，在金属表面形成氧化膜层，所述氧化膜层的厚度为2-5um,并在氧化膜层形成了膜孔。
[0029]步骤S13，成孔处理，对所述膜孔进行进一步处理，形成复合纳米孔。
[0030]步骤S14，注入树脂进入复合纳米孔，完成金属和树脂的结合。
[0031]将金属和树脂按照上述的步骤进行结合，形成了金属和树脂的结合面。
[0032]以下以铝合金为例进行说明。
[0033]步骤Sll中，所述清洁金属表面的方法包括:
[0034]使用溶液去除金属表面的弱碱性油污，以去除产品表面油污和CNC加工带入的车削液。
[0035]使用溶液去除金属表面的酸性油污，以进一步去除金属表面油污。
[0036]碱蚀，进一步去除油污，并去除金属外壳的自然表面膜，以进一步去除油污，并去除铝合金外壳的自然表面膜，使接下来的氧化形成均匀的膜孔。
[0037]上述三个步骤可以根据实际情况进行取舍。
[0038]使用溶液去除金属表面的弱碱性油，条件为:在碳酸钠浓度为5-20%的溶液中，在温度为40-70摄氏度的条件下进行30秒-300秒。
[0039]使用溶液去除金属表面的酸性油，条件为:在硫酸或硝酸的浓度为5-10%的溶液中，在常温下，进彳丁 10-120秒。
[0040]碱蚀，条件为:在氢氧化钠的浓度为3-10%的溶液中，在40-70摄氏度的条件下，进行5-120秒。
[0041]步骤S12中，在所述在金属表面形成氧化膜层的方法为:
[0042]将金属放入溶液中进行氧化形成氧化膜，条件为:在硫酸或磷酸或草酸的浓度为10-20%为溶液中，在18-21摄氏度和18-22V电压的条件下进行5_15分钟，形成的氧化膜厚度为2-5um。目的:以铝合金为例，形成一层铝氧化膜保护铝在后工序中不被腐蚀及组织结构不被破坏，同时利用氧化膜孔增强与塑胶的结合力。
[0043]步骤S13中，成孔处理的方法为:将金属合金中其他杂质成分溶解形成复合纳米孔。
[0044]以铝合金为例，就是去掉铝合金中其他金属成分溶解形成复合纳米孔。
[0045]各种招合金存在一定比例的其他金属成分，这些成分如Mg, Fe, Cu, Mn等，先将铝合金形成一层保护膜，再经过特殊溶液缓慢溶解除氧化膜层外的其他合金某一种或多种成分并逐步形成无数特殊形状的复合纳米孔。这些复合纳米孔直径10-30nm，深度20-500nm。这些复合纳米孔能均匀覆盖在整个金属表面，能使PPS(全称为聚亚苯基硫醚，英文名称为Polyphenylenesulfide,简称PPS)，PBT(饱和聚酯对苯二甲酸丁酯Polybutylece Terephthalate)，PA (尼龙，聚酰胺Polyamide PA)等树脂能顺利进入这些复合纳米孔中并牢牢抓紧达到超强的结合力。
[0046]这些特殊溶解液由酸性或碱性溶液及缓蚀剂，PH稳定剂等成分组成，酸性或碱性液均具有一定的还原性，同时减少