将工程塑料与金属进行无胶结合的方法
将工程塑料与金属进行无胶结合的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及表面处理技术，具体涉及将工程塑料与金属进行无胶结合的方法。
【背景技术】
[0002]在汽车、家庭电气化制品、产业设备等部件制造业等产业领域通常需要将金属和工程塑料复合到一起，通常用的是接合技术，即通过胶黏剂将金属和工程塑料粘合到一起。胶黏剂技术已经发展得比较成熟，如申请号为201210321030.3的中国发明专利申请提供了一种环氧树脂胶黏剂，包括以下成分:环氧树脂35-45重量份，二亚乙基三胺4-6重量份，邻苯二甲酸二丁酯6-8重量份；申请号为201210426791.5的中国发明专利申请公开了一种环氧类胶黏剂，它是由甲乙两种组合组成:甲组分是由下述的原料组成:711环氧树脂、改性环氧树脂、增韧剂液态聚硫橡胶JLY-124、石英粉；所述乙组分是由下述原料组成:701环氧固化剂、偶联剂KH-550、促进剂DMP-30 ;混合，搅拌均匀，即得所述环氧类胶黏剂。
[0003]尽管上述胶黏剂的粘结性能非常优异，但是仍然使用了介质层一胶黏剂，目前尚未发现不使用胶黏剂便能将金属和工程塑料牢固的结合到一起的方法。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种将工程塑料与金属进行无胶结合的方法。
[0005]本发明的目的通过下述技术方案实现:将工程塑料与金属进行无胶结合的方法，包括如下步骤:
将工程塑料与金属进行无胶结合的方法，包括如下步骤:
A:将金属放入装有酸洗液的槽中进行酸洗处理；
B:将步骤A酸洗后的金属经第一水池冲洗；
C:将步骤B冲洗后的金属放入装有胺系水溶液的槽中进行浸溃处理；
D:将步骤C浸溃后的金属放入第二水池冲洗；
E:将步骤D冲洗后的金属进行干燥；
F:将含有填料的工程塑料注射到经过步骤E处理过的金属上。
[0006]其中，以重量百分比计，所述步骤A中的酸洗液包括以下组份:
盐酸5?15%
过硫酸钾ο.Γι%
磷酸氢二铵I?5%
六次甲基四胺 0.0I?0.03%。
[0007]其中，所述步骤A中，酸洗温度为常温，酸洗时间为5?15min。
[0008]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?7。
[0009]其中，以重量百分比计，所述步骤C中的胺系水溶液包括以下组份:
乙二胺2?6% I，3-噻唑-2-甲酰氯 0.f 1%
甲苯基三氮唑0.Γ?%
苯胺0.5?1%。
[0010]其中，所述步骤C中，浸溃温度为65?75°C，浸溃时间为8?12min。
[0011]其中，以重量百分比计，所述步骤F中的工程塑料由以下重量份的原料组成:
PET树脂25-60份玻璃纤维5-10份纳米碳酸钙1-4份重质碳酸钙3-6份
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。
[0012]其中，所述玻璃纤维的长度为17-25毫米，直径为5 - 24微米，玻璃纤维所述纳米碳酸钙的粒径为160-260纳米，所述重质碳酸钙的粒径为2600-3600目。
[0013]所述金属为镁合金、铝合金、钛合金或不锈钢。
[0014]本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果:
本发明提供的将工程塑料与金属进行无胶结合的方法，包括酸洗、第一水池冲洗、胺系水溶液浸溃、第二水池冲洗、干燥和注射步骤，酸洗将金属蚀刻出微孔结构，胺系水溶液浸溃使胺系化合物分子同时吸附于金属表面。当将工程塑料注射到经上述处理过的金属上时，原本工程塑料与处于低温状态的金属接触会被急速冷却，但是工程塑料与吸附于金属表面的胺系化合物分子相遇后发热，进而将要结晶固化的工程塑料的固化时间延迟，便于高分子链段潜入到具有微孔结构的金属表面。因此，工程塑料与金属牢固地接合到一起。
[0015]【具体实施方式】:
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
[0016]实施例1。
[0017]将工程塑料与金属进行无胶结合的方法，包括如下步骤:
A:将金属放入装有酸洗液的槽中进行酸洗处理；
B:将步骤A酸洗后的金属经第一水池冲洗；
C:将步骤B冲洗后的金属放入装有胺系水溶液的槽中进行浸溃处理；
D:将步骤C浸溃后的金属放入第二水池冲洗；
E:将步骤D冲洗后的金属进行干燥；
F:将含有填料的工程塑料注射到经过步骤E处理过的金属上。
[0018]其中，以重量百分比计，所述步骤A中的酸洗液包括以下组份:
盐酸5%
过硫酸钾1%
磷酸氢二铵5%
六次甲基四胺 0.01%
水余量。
[0019]其中，所述步骤A中，酸洗温度为常温，酸洗时间为5min。
[0020]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。
[0021]其中，以重量百分比计，所述步骤C中的胺系水溶液包括以下组份:
乙二胺2%
I，3-噻唑-2-甲酰氯 1%
甲苯基三氮唑1%
苯胺0.5%
水余量。
[0022]其中，所述步骤C中，浸溃温度为65?75°C，浸溃时间为8?12min。
[0023]其中，以重量百分比计，所述步骤F中的工程塑料由以下重量份的原料组成:
PET树脂25份玻璃纤维5份纳米碳酸钙I份重质碳酸钙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。
[0024]其中，所述玻璃纤维的长度为17毫米，玻璃纤维的直径为5微米，所述纳米碳酸钙的粒径为160纳米，所述重质碳酸钙的粒径为2600目。
[0025]所述金属为镁合金。
[0026]通过本实施例的方法将工程塑料与金属进行无胶结合，测得其剪切断裂力为
22.6MPa0
[0027]实施例2。
[0028]将工程塑料与金属进行无胶结合的方法，包括如下步骤:
A:将金属放入装有酸洗液的槽中进行酸洗处理；
B:将步骤A酸洗后的金属经第一水池冲洗；
C:将步骤B冲洗后的金属放入装有胺系水溶液的槽中进行浸溃处理；
D:将步骤C浸溃后的金属放入第二水池冲洗；
E:将步骤D冲洗后的金属进行干燥；
F:将含有填料的工程塑料注射到经过步骤E处理过的金属上。
[0029]其中，以重量百分比计，所述步骤A中的酸洗液包括以下组份:
盐酸15%
过硫酸钾0.1%
磷酸氢二铵1%
六次甲基四胺 0.03%
水余量。
[0030]其中，所述步骤A中，酸洗温度为常温，酸洗时间为8min。
[0031]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6。
[0032]其中，以重量百分比计，所述步骤C中的胺系水溶液包括以下组份: 乙二胺5%
I，3-噻唑-2-甲酰氯 0.5%
甲苯基三氮唑0.7%
苯胺0.8%
水余量。
[0033]其中，所述步骤C中，浸溃温度为70°C，浸溃时间为1min。
[0034]其中，以重量百分比计，所述步骤F中的工程塑料由以下重量份的原料组成:
PET树脂40份玻璃纤维8份纳米碳酸钙3份重质碳酸钙4份
乙烯-丙烯酸丁酯6份
季戊四醇硬脂酸酯0.6份
硫代二丙酸二月桂酯0.6份。
[0035]其中，所述玻璃纤维的长度为20毫米，直径为15微米，所述纳米碳酸钙的粒径为200纳米，所述重质碳酸钙的粒径为3000目。
[0036]所述金属为铝合金。
[0037]通过本实施例的方法将工程塑料与金属进行无胶结合，测得其剪切断裂力为22.1MPa0
[0038]实施例3。
[0039]将工程塑料与金属进行无胶结合的方法，包括如下步骤:
A:将金属放入装有酸洗液的槽中进行酸洗处理；
B:将步骤A酸洗后的金属经第一水池冲洗；
C:将步骤B冲洗后的金属放入装有胺系水溶液的槽中进行浸溃处理；
D:将步骤C浸溃后的金属放入第二水池冲洗；
E:将步骤D冲洗后的金属进行干燥；
F:将含有填料的工程塑料注射到经过步骤E处理过的金属上。
[0040]其中，以重量百分比计，所述步骤A中的酸洗液包括以下组份:
盐酸15%
过硫酸钾1%
磷酸氢二铵5%
六次甲基四胺 0.03%
水余量。
[0041]其中，所述步骤A中，酸洗温度为常温，酸洗时间为15min。
[0042]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。
[0043]其中，以重量百分比计，所述步骤C中的胺系水溶液包括以下组份:
乙二胺6%
I，3-噻唑-2-甲酰氯 1%
甲苯基三氮唑1%苯胺1%
水余量。
[0044]其中，所述步骤C中，浸溃温度为75°C，浸溃时间为12min。
[0045]其中，以重量百分比计，所述步骤F中的工程塑料由以下重量份的原料组成:
PET树脂60份玻璃纤维10份纳米碳酸钙4份重质碳酸钙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。
[0046]其中，所述玻璃纤维的长度为25毫米，直径为24微米，所述纳米碳酸钙的 粒径为260纳米，所述重质碳酸钙的粒径为3600目。
[0047]所述金属为镁合金。
[0048]通过本实施例的方法将工程塑料与金属进行无胶结合，测得其剪切断裂力为21.9MPa。
[0049]实施例4。
[0050]将工程塑料与金属进行无胶结合的方法，包括如下步骤:
A:将金属放入装有酸洗液的槽中进行酸洗处理；
B:将步骤A酸洗后的金属经第一水池冲洗；
C:将步骤B冲洗后的金属放入装有胺系水溶液的槽中进行浸溃处理；
D:将步骤C浸溃后的金属放入第二水池冲洗；
E:将步骤D冲洗后的金属进行干燥；
F:将含有填料的工程塑料注射到经过步骤E处理过的金属上。
[0051]其中，以重量百分比计，所述步骤A中的酸洗液包括以下组份:
盐酸12%
过硫酸钾0.2%
磷酸氢二铵2%
六次甲基四胺 0.02%
水余量。
[0052]其中，所述步骤A中，酸洗温度为常温，酸洗时间为13min。
[0053]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。
[0054]其中，以重量百分比计，所述步骤C中的胺系水溶液包括以下组份:
乙二胺3%
I，3-噻唑-2-甲酰氯 0.9%
甲苯基三氮唑0.2%
苯胺0.7%
水余量。
[0055]其中，所述步骤C中，浸溃温度为72°C，浸溃时间为I lmin。
[0056]其中，以重量百分比计，所述步骤F中的工程塑料由以下重量份的原料组成:
PET树脂55份玻璃纤维6份纳米碳酸钙3份重质碳酸钙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。
[0057]其中，所述玻璃纤维的长度为17毫米，玻璃纤维直径为5微米，所述纳米碳酸钙的粒径为220纳米，所述重质碳酸钙的粒径为3200目。
[0058]所述金属为钛合金。
[0059]通过本实施例的方法将工程塑料与金属进行无胶结合，测得其剪切断裂力为
21.6MPa0
[0060]实施例5。
[0061]将工程塑料与金属进行无胶结合的方法，包括如下步骤:
A:将金属放入装有酸洗液的槽中进行酸洗处理；
B:将步骤A酸洗后的金属经第一水池冲洗；
C:将步骤B冲洗后的金属放入装有胺系水溶液的槽中进行浸溃处理；
D:将步骤C浸溃后的金属放入第二水池冲洗；
E:将步骤D冲洗后的金属进行干燥；
F:将含有填料的工程塑料注射到经过步骤E处理过的金属上。
[0062]其中，以重量百分比计，所述步骤A中的酸洗液包括以下组份:
盐酸5%
过硫酸钾0.1%
磷酸氢二铵1%
六次甲基四胺 0.01%
水余量。
[0063]其中，所述步骤A中，酸洗温度为常温，酸洗时间为5min。
[0064]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。
[0065]其中，以重量百分比计，所述步骤C中的胺系水溶液包括以下组份:
乙二胺2%
I，3-噻唑-2-甲酰氯 0.1%
甲苯基三氮唑0.1%
苯胺0.5%
水余量。
[0066]其中，所述步骤C中，浸溃温度为65°C，浸溃时间为Smin。
[0067]其中，以重量百分比计，所述步骤F中的工程塑料由以下重量份的原料组成:
PET树脂25份玻璃纤维5份纳米碳酸钙I份重质碳酸钙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。
[0068]其中，所述玻璃纤维的长度为21毫米，玻璃纤维直径为18微米，所述纳米碳酸钙的粒径为160纳米，所述重质碳酸钙的粒径为2600目。
[0069]通过本实施例的方法将工程塑料与金属进行无胶结合，测得其剪切断裂力为
23.2MPa。
[0070]所述金属为铝合金。
[0071]实施例6。
[0072]将工程塑料与金属进行无胶结合的方法，包括如下步骤:
A:将金属放入装有酸洗液的槽中进行酸洗处理；
B:将步骤A酸洗后的金属经第一水池冲洗；
C:将步骤B冲洗后的金属放入装有胺系水溶液的槽中进行浸溃处理；
D:将步骤C浸溃后的金属放入第二水池冲洗；
E:将步骤D冲洗后的金属进行干燥；
F:将含有填料的工程塑料注射到经过步骤E处理过的金属上。
[0073]其中，以重量百分比计，所述步骤A中的酸洗液包括以下组份:
盐酸15%
过硫酸钾1%
磷酸氢二铵5%
六次甲基四胺 0.03%
水余量。
[0074]其中，所述步骤A中，酸洗温度为常温，酸洗时间为15min。
[0075]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。
[0076]其中，以重量百分比计，所述步骤C中的胺系水溶液包括以下组份:
乙二胺6%
I，3-噻唑-2-甲酰氯 1%
甲苯基三氮唑1%
苯胺1%
水余量。
[0077]其中，所述步骤C中，浸溃温度为75°C，浸溃时间为12min。
[0078]其中，以重量百分比计，所述步骤F中的工程塑料由以下重量份的原料组成:
PET树脂60份玻璃纤维10份纳米碳酸钙4份重质碳酸钙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。
[0079]其中，所述玻璃纤维的长度为25毫米，玻璃纤维直径为20微米，所述纳米碳酸钙的粒径为260纳米，所述重质碳酸钙的粒径为3600目。
[0080]所述金属为不锈钢。
[0081]通过本实施例的方法将工程塑料与金属进行无胶结合，测得其剪切断裂力为
22.5MPa。
[0082]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.将工程塑料与金属进行无胶结合的方法，其特征在于:包括如下步骤: A:将金属放入装有酸洗液的槽中进行酸洗处理； B:将步骤A酸洗后的金属经第一水池冲洗； C:将步骤B冲洗后的金属放入装有胺系水溶液的槽中进行浸溃处理； D:将步骤C浸溃后的金属放入第二水池冲洗； E:将步骤D冲洗后的金属进行干燥； F:将含有填料的工程塑料注射到经过步骤E处理过的金属上。
2.根据权利要求1所述的将工程塑料与金属进行无胶结合的方法，其特征在于:以重量百分比计，所述步骤A中的酸洗液包括以下组份: 盐酸5?15% 过硫酸钾ο.Γι% 磷酸氢二铵I?5% 六次甲基四胺 0.0I?0.03%。
3.根据权利要求1所述的将工程塑料与金属进行无胶结合的方法，其特征在于:所述步骤A中，酸洗温度为常温，酸洗时间为5?15min。
4.根据权利要求1所述的将工程塑料与金属进行无胶结合的方法，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所述的将工程塑料与金属进行无胶结合的方法，其特征在于:以重量百分比计，所述步骤C中的胺系水溶液包括以下组份: 乙二胺2?6% I，3-噻唑-2-甲酰氯 0.f 1% 甲苯基三氮唑0.Γ?% 苯胺0.5?1%。
6.根据权利要求1所述的将工程塑料与金属进行无胶结合的方法，其特征在于:所述步骤C中，浸溃温度为65?75°C，浸溃时间为8?12min。
7.根据权利要求1所述的将工程塑料与金属进行无胶结合的方法，其特征在于:以重量百分比计，所述步骤F中的工程塑料由以下重量份的原料组成: PET树脂25-60份玻璃纤维5-10份纳米碳酸钙1-4份重质碳酸钙3-6份 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。
8.根据权利要求7所述的将工程塑料与金属进行无胶结合的方法，其特征在于:所述玻璃纤维的长度为17-25毫米，直径为5 - 24微米，玻璃纤维所述纳米碳酸钙的粒径为160-260纳米，所述重质碳酸钙的粒径为2600-3600目。
9.根据权利要求1所述的将工程塑料与金属进行无胶结合的方法，其特征在于:所述金属为镁合金、招合金、钛合金或不锈钢。
【专利摘要】本发明涉及表面处理技术，具体涉及将工程塑料与金属进行无胶结合的方法，包括酸洗、第一水池冲洗、胺系水溶液浸渍、第二水池冲洗、干燥和注射步骤，酸洗将金属蚀刻出微孔结构，胺系水溶液浸渍使胺系化合物分子同时吸附于金属表面。当将工程塑料注射到经上述处理过的金属上时，原本工程塑料与处于低温状态的金属接触会被急速冷却，但是工程塑料与吸附于金属表面的胺系化合物分子相遇后发热，进而将要结晶固化的工程塑料的固化时间延迟，便于高分子链段潜入到具有微孔结构的金属表面。因此，工程塑料与金属牢固地接合到一起。
【IPC分类】C23G1-12, C08K5-372, C23G1-10, C08K5-103, C08L67-02, C23C22-62, C23C22-60, C08K7-14, C23C22-64, C08K13-04, C08K3-26, C23C22-66, C09J5-02, C23G1-08
【公开号】CN104762022
【申请号】CN201410004480
【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8日
【申请日】2014年1月6日
【技术领域】
[0001]本发明涉及表面处理技术，具体涉及将工程塑料与金属进行无胶结合的方法。
【背景技术】
[0002]在汽车、家庭电气化制品、产业设备等部件制造业等产业领域通常需要将金属和工程塑料复合到一起，通常用的是接合技术，即通过胶黏剂将金属和工程塑料粘合到一起。胶黏剂技术已经发展得比较成熟，如申请号为201210321030.3的中国发明专利申请提供了一种环氧树脂胶黏剂，包括以下成分:环氧树脂35-45重量份，二亚乙基三胺4-6重量份，邻苯二甲酸二丁酯6-8重量份；申请号为201210426791.5的中国发明专利申请公开了一种环氧类胶黏剂，它是由甲乙两种组合组成:甲组分是由下述的原料组成:711环氧树脂、改性环氧树脂、增韧剂液态聚硫橡胶JLY-124、石英粉；所述乙组分是由下述原料组成:701环氧固化剂、偶联剂KH-550、促进剂DMP-30 ;混合，搅拌均匀，即得所述环氧类胶黏剂。
[0003]尽管上述胶黏剂的粘结性能非常优异，但是仍然使用了介质层一胶黏剂，目前尚未发现不使用胶黏剂便能将金属和工程塑料牢固的结合到一起的方法。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种将工程塑料与金属进行无胶结合的方法。
[0005]本发明的目的通过下述技术方案实现:将工程塑料与金属进行无胶结合的方法，包括如下步骤:
将工程塑料与金属进行无胶结合的方法，包括如下步骤:
A:将金属放入装有酸洗液的槽中进行酸洗处理；
B:将步骤A酸洗后的金属经第一水池冲洗；
C:将步骤B冲洗后的金属放入装有胺系水溶液的槽中进行浸溃处理；
D:将步骤C浸溃后的金属放入第二水池冲洗；
E:将步骤D冲洗后的金属进行干燥；
F:将含有填料的工程塑料注射到经过步骤E处理过的金属上。
[0006]其中，以重量百分比计，所述步骤A中的酸洗液包括以下组份:
盐酸5?15%
过硫酸钾ο.Γι%
磷酸氢二铵I?5%
六次甲基四胺 0.0I?0.03%。
[0007]其中，所述步骤A中，酸洗温度为常温，酸洗时间为5?15min。
[0008]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?7。
[0009]其中，以重量百分比计，所述步骤C中的胺系水溶液包括以下组份:
乙二胺2?6% I，3-噻唑-2-甲酰氯 0.f 1%
甲苯基三氮唑0.Γ?%
苯胺0.5?1%。
[0010]其中，所述步骤C中，浸溃温度为65?75°C，浸溃时间为8?12min。
[0011]其中，以重量百分比计，所述步骤F中的工程塑料由以下重量份的原料组成:
PET树脂25-60份玻璃纤维5-10份纳米碳酸钙1-4份重质碳酸钙3-6份
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。
[0012]其中，所述玻璃纤维的长度为17-25毫米，直径为5 - 24微米，玻璃纤维所述纳米碳酸钙的粒径为160-260纳米，所述重质碳酸钙的粒径为2600-3600目。
[0013]所述金属为镁合金、铝合金、钛合金或不锈钢。
[0014]本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果:
本发明提供的将工程塑料与金属进行无胶结合的方法，包括酸洗、第一水池冲洗、胺系水溶液浸溃、第二水池冲洗、干燥和注射步骤，酸洗将金属蚀刻出微孔结构，胺系水溶液浸溃使胺系化合物分子同时吸附于金属表面。当将工程塑料注射到经上述处理过的金属上时，原本工程塑料与处于低温状态的金属接触会被急速冷却，但是工程塑料与吸附于金属表面的胺系化合物分子相遇后发热，进而将要结晶固化的工程塑料的固化时间延迟，便于高分子链段潜入到具有微孔结构的金属表面。因此，工程塑料与金属牢固地接合到一起。
[0015]【具体实施方式】:
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
[0016]实施例1。
[0017]将工程塑料与金属进行无胶结合的方法，包括如下步骤:
A:将金属放入装有酸洗液的槽中进行酸洗处理；
B:将步骤A酸洗后的金属经第一水池冲洗；
C:将步骤B冲洗后的金属放入装有胺系水溶液的槽中进行浸溃处理；
D:将步骤C浸溃后的金属放入第二水池冲洗；
E:将步骤D冲洗后的金属进行干燥；
F:将含有填料的工程塑料注射到经过步骤E处理过的金属上。
[0018]其中，以重量百分比计，所述步骤A中的酸洗液包括以下组份:
盐酸5%
过硫酸钾1%
磷酸氢二铵5%
六次甲基四胺 0.01%
水余量。
[0019]其中，所述步骤A中，酸洗温度为常温，酸洗时间为5min。
[0020]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。
[0021]其中，以重量百分比计，所述步骤C中的胺系水溶液包括以下组份:
乙二胺2%
I，3-噻唑-2-甲酰氯 1%
甲苯基三氮唑1%
苯胺0.5%
水余量。
[0022]其中，所述步骤C中，浸溃温度为65?75°C，浸溃时间为8?12min。
[0023]其中，以重量百分比计，所述步骤F中的工程塑料由以下重量份的原料组成:
PET树脂25份玻璃纤维5份纳米碳酸钙I份重质碳酸钙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。
[0024]其中，所述玻璃纤维的长度为17毫米，玻璃纤维的直径为5微米，所述纳米碳酸钙的粒径为160纳米，所述重质碳酸钙的粒径为2600目。
[0025]所述金属为镁合金。
[0026]通过本实施例的方法将工程塑料与金属进行无胶结合，测得其剪切断裂力为
22.6MPa0
[0027]实施例2。
[0028]将工程塑料与金属进行无胶结合的方法，包括如下步骤:
A:将金属放入装有酸洗液的槽中进行酸洗处理；
B:将步骤A酸洗后的金属经第一水池冲洗；
C:将步骤B冲洗后的金属放入装有胺系水溶液的槽中进行浸溃处理；
D:将步骤C浸溃后的金属放入第二水池冲洗；
E:将步骤D冲洗后的金属进行干燥；
F:将含有填料的工程塑料注射到经过步骤E处理过的金属上。
[0029]其中，以重量百分比计，所述步骤A中的酸洗液包括以下组份:
盐酸15%
过硫酸钾0.1%
磷酸氢二铵1%
六次甲基四胺 0.03%
水余量。
[0030]其中，所述步骤A中，酸洗温度为常温，酸洗时间为8min。
[0031]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6。
[0032]其中，以重量百分比计，所述步骤C中的胺系水溶液包括以下组份: 乙二胺5%
I，3-噻唑-2-甲酰氯 0.5%
甲苯基三氮唑0.7%
苯胺0.8%
水余量。
[0033]其中，所述步骤C中，浸溃温度为70°C，浸溃时间为1min。
[0034]其中，以重量百分比计，所述步骤F中的工程塑料由以下重量份的原料组成:
PET树脂40份玻璃纤维8份纳米碳酸钙3份重质碳酸钙4份
乙烯-丙烯酸丁酯6份
季戊四醇硬脂酸酯0.6份
硫代二丙酸二月桂酯0.6份。
[0035]其中，所述玻璃纤维的长度为20毫米，直径为15微米，所述纳米碳酸钙的粒径为200纳米，所述重质碳酸钙的粒径为3000目。
[0036]所述金属为铝合金。
[0037]通过本实施例的方法将工程塑料与金属进行无胶结合，测得其剪切断裂力为22.1MPa0
[0038]实施例3。
[0039]将工程塑料与金属进行无胶结合的方法，包括如下步骤:
A:将金属放入装有酸洗液的槽中进行酸洗处理；
B:将步骤A酸洗后的金属经第一水池冲洗；
C:将步骤B冲洗后的金属放入装有胺系水溶液的槽中进行浸溃处理；
D:将步骤C浸溃后的金属放入第二水池冲洗；
E:将步骤D冲洗后的金属进行干燥；
F:将含有填料的工程塑料注射到经过步骤E处理过的金属上。
[0040]其中，以重量百分比计，所述步骤A中的酸洗液包括以下组份:
盐酸15%
过硫酸钾1%
磷酸氢二铵5%
六次甲基四胺 0.03%
水余量。
[0041]其中，所述步骤A中，酸洗温度为常温，酸洗时间为15min。
[0042]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。
[0043]其中，以重量百分比计，所述步骤C中的胺系水溶液包括以下组份:
乙二胺6%
I，3-噻唑-2-甲酰氯 1%
甲苯基三氮唑1%苯胺1%
水余量。
[0044]其中，所述步骤C中，浸溃温度为75°C，浸溃时间为12min。
[0045]其中，以重量百分比计，所述步骤F中的工程塑料由以下重量份的原料组成:
PET树脂60份玻璃纤维10份纳米碳酸钙4份重质碳酸钙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。
[0046]其中，所述玻璃纤维的长度为25毫米，直径为24微米，所述纳米碳酸钙的 粒径为260纳米，所述重质碳酸钙的粒径为3600目。
[0047]所述金属为镁合金。
[0048]通过本实施例的方法将工程塑料与金属进行无胶结合，测得其剪切断裂力为21.9MPa。
[0049]实施例4。
[0050]将工程塑料与金属进行无胶结合的方法，包括如下步骤:
A:将金属放入装有酸洗液的槽中进行酸洗处理；
B:将步骤A酸洗后的金属经第一水池冲洗；
C:将步骤B冲洗后的金属放入装有胺系水溶液的槽中进行浸溃处理；
D:将步骤C浸溃后的金属放入第二水池冲洗；
E:将步骤D冲洗后的金属进行干燥；
F:将含有填料的工程塑料注射到经过步骤E处理过的金属上。
[0051]其中，以重量百分比计，所述步骤A中的酸洗液包括以下组份:
盐酸12%
过硫酸钾0.2%
磷酸氢二铵2%
六次甲基四胺 0.02%
水余量。
[0052]其中，所述步骤A中，酸洗温度为常温，酸洗时间为13min。
[0053]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。
[0054]其中，以重量百分比计，所述步骤C中的胺系水溶液包括以下组份:
乙二胺3%
I，3-噻唑-2-甲酰氯 0.9%
甲苯基三氮唑0.2%
苯胺0.7%
水余量。
[0055]其中，所述步骤C中，浸溃温度为72°C，浸溃时间为I lmin。
[0056]其中，以重量百分比计，所述步骤F中的工程塑料由以下重量份的原料组成:
PET树脂55份玻璃纤维6份纳米碳酸钙3份重质碳酸钙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。
[0057]其中，所述玻璃纤维的长度为17毫米，玻璃纤维直径为5微米，所述纳米碳酸钙的粒径为220纳米，所述重质碳酸钙的粒径为3200目。
[0058]所述金属为钛合金。
[0059]通过本实施例的方法将工程塑料与金属进行无胶结合，测得其剪切断裂力为
21.6MPa0
[0060]实施例5。
[0061]将工程塑料与金属进行无胶结合的方法，包括如下步骤:
A:将金属放入装有酸洗液的槽中进行酸洗处理；
B:将步骤A酸洗后的金属经第一水池冲洗；
C:将步骤B冲洗后的金属放入装有胺系水溶液的槽中进行浸溃处理；
D:将步骤C浸溃后的金属放入第二水池冲洗；
E:将步骤D冲洗后的金属进行干燥；
F:将含有填料的工程塑料注射到经过步骤E处理过的金属上。
[0062]其中，以重量百分比计，所述步骤A中的酸洗液包括以下组份:
盐酸5%
过硫酸钾0.1%
磷酸氢二铵1%
六次甲基四胺 0.01%
水余量。
[0063]其中，所述步骤A中，酸洗温度为常温，酸洗时间为5min。
[0064]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。
[0065]其中，以重量百分比计，所述步骤C中的胺系水溶液包括以下组份:
乙二胺2%
I，3-噻唑-2-甲酰氯 0.1%
甲苯基三氮唑0.1%
苯胺0.5%
水余量。
[0066]其中，所述步骤C中，浸溃温度为65°C，浸溃时间为Smin。
[0067]其中，以重量百分比计，所述步骤F中的工程塑料由以下重量份的原料组成:
PET树脂25份玻璃纤维5份纳米碳酸钙I份重质碳酸钙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。
[0068]其中，所述玻璃纤维的长度为21毫米，玻璃纤维直径为18微米，所述纳米碳酸钙的粒径为160纳米，所述重质碳酸钙的粒径为2600目。
[0069]通过本实施例的方法将工程塑料与金属进行无胶结合，测得其剪切断裂力为
23.2MPa。
[0070]所述金属为铝合金。
[0071]实施例6。
[0072]将工程塑料与金属进行无胶结合的方法，包括如下步骤:
A:将金属放入装有酸洗液的槽中进行酸洗处理；
B:将步骤A酸洗后的金属经第一水池冲洗；
C:将步骤B冲洗后的金属放入装有胺系水溶液的槽中进行浸溃处理；
D:将步骤C浸溃后的金属放入第二水池冲洗；
E:将步骤D冲洗后的金属进行干燥；
F:将含有填料的工程塑料注射到经过步骤E处理过的金属上。
[0073]其中，以重量百分比计，所述步骤A中的酸洗液包括以下组份:
盐酸15%
过硫酸钾1%
磷酸氢二铵5%
六次甲基四胺 0.03%
水余量。
[0074]其中，所述步骤A中，酸洗温度为常温，酸洗时间为15min。
[0075]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。
[0076]其中，以重量百分比计，所述步骤C中的胺系水溶液包括以下组份:
乙二胺6%
I，3-噻唑-2-甲酰氯 1%
甲苯基三氮唑1%
苯胺1%
水余量。
[0077]其中，所述步骤C中，浸溃温度为75°C，浸溃时间为12min。
[0078]其中，以重量百分比计，所述步骤F中的工程塑料由以下重量份的原料组成:
PET树脂60份玻璃纤维10份纳米碳酸钙4份重质碳酸钙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。
[0079]其中，所述玻璃纤维的长度为25毫米，玻璃纤维直径为20微米，所述纳米碳酸钙的粒径为260纳米，所述重质碳酸钙的粒径为3600目。
[0080]所述金属为不锈钢。
[0081]通过本实施例的方法将工程塑料与金属进行无胶结合，测得其剪切断裂力为
22.5MPa。
[0082]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.将工程塑料与金属进行无胶结合的方法，其特征在于:包括如下步骤: A:将金属放入装有酸洗液的槽中进行酸洗处理； B:将步骤A酸洗后的金属经第一水池冲洗； C:将步骤B冲洗后的金属放入装有胺系水溶液的槽中进行浸溃处理； D:将步骤C浸溃后的金属放入第二水池冲洗； E:将步骤D冲洗后的金属进行干燥； F:将含有填料的工程塑料注射到经过步骤E处理过的金属上。
2.根据权利要求1所述的将工程塑料与金属进行无胶结合的方法，其特征在于:以重量百分比计，所述步骤A中的酸洗液包括以下组份: 盐酸5?15% 过硫酸钾ο.Γι% 磷酸氢二铵I?5% 六次甲基四胺 0.0I?0.03%。
3.根据权利要求1所述的将工程塑料与金属进行无胶结合的方法，其特征在于:所述步骤A中，酸洗温度为常温，酸洗时间为5?15min。
4.根据权利要求1所述的将工程塑料与金属进行无胶结合的方法，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所述的将工程塑料与金属进行无胶结合的方法，其特征在于:以重量百分比计，所述步骤C中的胺系水溶液包括以下组份: 乙二胺2?6% I，3-噻唑-2-甲酰氯 0.f 1% 甲苯基三氮唑0.Γ?% 苯胺0.5?1%。
6.根据权利要求1所述的将工程塑料与金属进行无胶结合的方法，其特征在于:所述步骤C中，浸溃温度为65?75°C，浸溃时间为8?12min。
7.根据权利要求1所述的将工程塑料与金属进行无胶结合的方法，其特征在于:以重量百分比计，所述步骤F中的工程塑料由以下重量份的原料组成: PET树脂25-60份玻璃纤维5-10份纳米碳酸钙1-4份重质碳酸钙3-6份 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。
8.根据权利要求7所述的将工程塑料与金属进行无胶结合的方法，其特征在于:所述玻璃纤维的长度为17-25毫米，直径为5 - 24微米，玻璃纤维所述纳米碳酸钙的粒径为160-260纳米，所述重质碳酸钙的粒径为2600-3600目。
9.根据权利要求1所述的将工程塑料与金属进行无胶结合的方法，其特征在于:所述金属为镁合金、招合金、钛合金或不锈钢。
【专利摘要】本发明涉及表面处理技术，具体涉及将工程塑料与金属进行无胶结合的方法，包括酸洗、第一水池冲洗、胺系水溶液浸渍、第二水池冲洗、干燥和注射步骤，酸洗将金属蚀刻出微孔结构，胺系水溶液浸渍使胺系化合物分子同时吸附于金属表面。当将工程塑料注射到经上述处理过的金属上时，原本工程塑料与处于低温状态的金属接触会被急速冷却，但是工程塑料与吸附于金属表面的胺系化合物分子相遇后发热，进而将要结晶固化的工程塑料的固化时间延迟，便于高分子链段潜入到具有微孔结构的金属表面。因此，工程塑料与金属牢固地接合到一起。
【IPC分类】C23G1-12, C08K5-372, C23G1-10, C08K5-103, C08L67-02, C23C22-62, C23C22-60, C08K7-14, C23C22-64, C08K13-04, C08K3-26, C23C22-66, C09J5-02, C23G1-08
【公开号】CN104762022
【申请号】CN201410004480
【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8日
【申请日】2014年1月6日
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