本發(fā)明屬于材料技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種鋁件表面微刻蝕方法、鋁件復(fù)合體及其制備方法。

背景技術(shù)：

隨著世界電子產(chǎn)品的發(fā)展和其他需求輕質(zhì)材料行業(yè)如航空業(yè)的發(fā)展，產(chǎn)品向著輕薄方向延伸。因此，對(duì)輕質(zhì)材料的需求越來(lái)越大，而且還對(duì)相應(yīng)材料的相關(guān)機(jī)械性能要求也來(lái)越高。

其中，鋁及其合金由于其質(zhì)輕，且具有良好的機(jī)械性能得以廣發(fā)應(yīng)用。但是其依然不能滿足當(dāng)前相關(guān)行業(yè)對(duì)材料的輕薄的追求。在此背景下金屬?gòu)?fù)合材料應(yīng)運(yùn)而生。

金屬?gòu)?fù)合材料是由金屬與其他物理性能和化學(xué)性能不同的物質(zhì)組合起來(lái)的一種多相固體材料。金屬?gòu)?fù)合材料的優(yōu)點(diǎn)一是其性能的復(fù)合效果，即幾種不同性質(zhì)結(jié)合在一種材料中使它們同時(shí)發(fā)揮作用。二是可根據(jù)使用要求來(lái)設(shè)計(jì)一種最合適的復(fù)合材料，即可設(shè)計(jì)性。其中，鋁復(fù)合材料如鋁塑料或樹(shù)脂復(fù)合材料尤為突出，其復(fù)合輕質(zhì)要求，可以設(shè)計(jì)成符合要求的輕薄材料，而且相應(yīng)的機(jī)械性能能夠得到大多行業(yè)的要求。

在現(xiàn)有的鋁塑料或樹(shù)脂復(fù)合材料中，由于其具有金屬裝飾層或支持層，和作為支撐層或裝飾層的樹(shù)脂或塑料層，該樹(shù)脂或塑料層通過(guò)噴射、注射模制或沖壓的方法而連接到金屬層上，自重較小同時(shí)具有較高的質(zhì)量外觀，因而被廣泛地使用在各個(gè)領(lǐng)域。

隨著鋁塑料或樹(shù)脂復(fù)合材料使用范圍的擴(kuò)大，人們對(duì)品質(zhì)要求的提高，鋁塑料或樹(shù)脂復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性顯得尤為突出，即塑料或樹(shù)脂層與金屬如鋁 件之間的粘結(jié)力尤顯重要。為了增強(qiáng)兩者之間的結(jié)合力，現(xiàn)有出現(xiàn)了采用激光刻蝕和化學(xué)刻蝕金屬件表面，對(duì)金屬表面進(jìn)行改性處理，以增強(qiáng)兩者間的結(jié)合力，但是當(dāng)前激光改性處理能耗大，交難控制；而當(dāng)前的化學(xué)刻蝕法雖然能對(duì)金屬件表面刻蝕處理，但是當(dāng)前化學(xué)刻蝕法工藝條件苛刻，試劑復(fù)雜，而且金屬件如鋁件表面形成的孔較為單一，使得金屬與樹(shù)脂或塑料之間的結(jié)合力不夠理想。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種鋁件表面微刻蝕方法，以解決現(xiàn)有化學(xué)刻蝕法存在的工藝條件苛刻，試劑復(fù)雜，而且金屬件如鋁件表面形成的孔較為單一，使得金屬與樹(shù)脂或塑料之間的結(jié)合力不夠理想的技術(shù)問(wèn)題。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種鋁件復(fù)合體及其制備方法，以解決現(xiàn)有金屬樹(shù)脂或塑料復(fù)合材料中的金屬與樹(shù)脂或塑料之間的結(jié)合力不夠理想的技術(shù)問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明實(shí)施例一方面提供了一種鋁件表面微刻蝕方法，包括如下步驟：

將鋁件依次進(jìn)行除油處理，中和處理和堿蝕處理的預(yù)處理；

將經(jīng)所述預(yù)處理后的鋁件表面進(jìn)行微刻蝕處理，實(shí)現(xiàn)在所述鋁件表面形成微孔；

對(duì)所述鋁件表面形成的所述微孔進(jìn)行微孔洗滌處理和擴(kuò)孔處理；

其中，所述微刻蝕處理是將經(jīng)所述預(yù)處理后的鋁件置于微刻蝕液中進(jìn)行微刻蝕處理，且所述微刻蝕液包括：

硫酸180g/L-200g/L、MICRO M 150ml/L-500ml/L。

另一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種鋁件復(fù)合體，包括鋁件和與所述鋁件結(jié)合的塑料件，所述鋁件為經(jīng)上述本發(fā)明鋁件表面微刻蝕方法處理后的鋁件， 且在所述鋁件的至少在刻蝕有微孔的表面涂設(shè)有粘結(jié)劑，并與所述塑料件粘合。

再一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種鋁件復(fù)合體的制備方法，包括如下步驟：

按照上述本發(fā)明微刻蝕方法對(duì)鋁件表面進(jìn)行處理，獲得表面刻蝕有微孔的鋁件；

將所述表面刻蝕有微孔的鋁件置于粘結(jié)劑溶液中形成粘結(jié)層的工序，或者直接在所述鋁件的至少在刻蝕有微孔的表面涂設(shè)粘結(jié)劑的工序；

在設(shè)有粘結(jié)層的所述鋁件表面形成或壓合塑料件或者樹(shù)脂件。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述本發(fā)明鋁件表面微刻蝕方法通過(guò)對(duì)刻蝕液有效成分的控制并將鋁件先后進(jìn)行微刻蝕和擴(kuò)孔處理，能有效對(duì)鋁件表面進(jìn)行微刻蝕處理，使得在鋁件表面出現(xiàn)多樣的微孔，并能有效控制微孔孔徑符合后期工序如注塑等工序的要求，從而能有效增強(qiáng)鋁件與其他材料或構(gòu)件如樹(shù)脂或塑料間的結(jié)合強(qiáng)度。另外，其制備方法工藝易控，對(duì)設(shè)備要求低，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，有效提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。

上述本發(fā)明鋁件復(fù)合體采用本發(fā)明鋁件表面微刻蝕方法處理后的鋁件作為金屬構(gòu)件，并將其與塑料件或樹(shù)脂件粘合，由于鋁件表面具有多樣和符合后期工序如注塑等工序的要求的微孔，因此，本發(fā)明鋁件復(fù)合體中的金屬構(gòu)件和塑料件或樹(shù)脂件能夠牢固結(jié)合，從而賦予本發(fā)明鋁件復(fù)合體優(yōu)異的結(jié)構(gòu)牢固性和輕質(zhì)性能以及相應(yīng)的機(jī)械性能，從而可被根據(jù)需要制備輕質(zhì)且薄的產(chǎn)品，擴(kuò)大了其應(yīng)用范圍。

上述本發(fā)明鋁件復(fù)合體制備方法直接以鋁件表面微刻蝕方法處理的鋁件為基礎(chǔ)，對(duì)經(jīng)微刻蝕方法處理的鋁件形成粘結(jié)層的工序后直接形成或壓合塑料件或者樹(shù)脂件，從而使得制備的鋁件復(fù)合體具有優(yōu)異的結(jié)構(gòu)牢固性和輕質(zhì)性能以及相應(yīng)的機(jī)械性能。而且其制備工藝條件易控，對(duì)設(shè)備要求低，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，有效提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明實(shí)施例說(shuō)明書(shū)中所提到的各組分的重量百分比不僅僅可以表示各組分間重量的比例關(guān)系，也可以指代各組分的具體含量，因此，只要是按照本發(fā)明實(shí)施例說(shuō)明書(shū)中藥物組合物各組分的含量按比例放大或縮小均在本發(fā)明實(shí)施例說(shuō)明書(shū)公開(kāi)的范圍之內(nèi)。具體地，本發(fā)明實(shí)施例說(shuō)明書(shū)中所述的重量可以是μg、mg、g、kg等本領(lǐng)域公知的重量單位，當(dāng)然可以看作是重量百分比。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種工藝易控，形成多樣微孔的一種鋁件表面微刻蝕方法。在一實(shí)施例中，該鋁件表面微刻蝕方法包括如下步驟：

步驟S01：將鋁件依次進(jìn)行除油處理，中和處理和堿蝕處理的預(yù)處理；

步驟S02：將經(jīng)所述預(yù)處理后的鋁件表面進(jìn)行微刻蝕處理，實(shí)現(xiàn)在所述鋁件表面形成微孔；

步驟S03：對(duì)所述鋁件表面形成的所述微孔進(jìn)行微孔洗滌處理和擴(kuò)孔處理。

具體地，上述步驟S01中的鋁件可以是鑄造物或中間件等，另外，該鋁件可以是純鋁件或者是鋁合金構(gòu)件。

由于鋁件在前期的成型、存儲(chǔ)及搬運(yùn)過(guò)程中表面會(huì)附著一些油污及粉塵，因此，該步驟S01中的鋁件經(jīng)過(guò)除油處理后，能有效除去粘附在鋁件表面的油污及粉塵等雜物，同時(shí)還能保障鋁件表面能被后續(xù)的處理液充分浸潤(rùn)，已得到均勻一致的處理。

因此，在一實(shí)施例中，該步驟S01中對(duì)鋁件進(jìn)行除油處理是將所述鋁件置于除油液中進(jìn)行處理，在一實(shí)施例中，該除油液包括20-50ml/L的MICRO CLEAN302，在具體實(shí)施例中，該除油液為含20-50ml/L MICRO CLEAN 302的水溶液。在進(jìn)一步實(shí)施例中，所述除油處理的工藝條件為：溫度：55-65℃；時(shí)間：2.5-10min。通過(guò)采用MICRO CLEAN 302作為除油劑，并控制其濃度和工藝條 件，能有效對(duì)鋁件表面進(jìn)行清洗除雜處理。在具體實(shí)施例中，該MICRO CLEAN302所含的成分含有焦磷酸鈉45％wt，硼酸鈉35％wt，硫酸鈉20％wt。在具體使用過(guò)程中，該MICRO CLEAN 302常規(guī)狀態(tài)為固體，在使用過(guò)程中可以根據(jù)需要進(jìn)行配制溶液。

在另一實(shí)施例中，該除油液還可以包括其他中興鋁材清洗劑，如在一實(shí)施例中，該除油液包括磷酸鈉與碳酸鈉的混合物，在具體實(shí)施例中，磷酸鈉與碳酸鈉的濃度比為20g/L：(10-15)g/L。

當(dāng)然，除油液還可以是MICRO CLEAN 302、其他中性鋁材清洗劑的混合物。

該步驟S01中的中和處理是為了對(duì)經(jīng)除油處理后的鋁件進(jìn)行除去掛灰和殘留的除油劑等殘留物。在一實(shí)施例中，所述中和處理的是將經(jīng)除油處理后的鋁件置于中和溶液中；在具體實(shí)施例中，所述中和溶液包括70-150ml/L的MICRONEO PRO；在具體實(shí)施例中，該中和溶液為含70-150ml/L MICRO NEO PRO的水溶液。在進(jìn)一步實(shí)施例中，所述中和處理的工藝條件為：溫度：10-35℃；時(shí)間：0.5-2min。通過(guò)對(duì)中和處理液和中和處理工藝條件的控制，能有效除去鋁件表面的掛灰和殘留物，使得鋁件鋁件表面能夠呈現(xiàn)基本金屬表面。

在具體實(shí)施例中，該MICRO NEO PRO所含的成分為：硝酸67％。多聚硫酸鐵10％，余量為溶劑，在具體實(shí)施例中，該溶劑為水。當(dāng)然，該中和溶液也可以采用硝酸或者硫酸，但是效果沒(méi)有MICRO NEO PRO的好。

該步驟S01中的堿蝕處理是為進(jìn)一步除去鋁件表面的氧化物層。因此，在一實(shí)施例中，該堿蝕處理是將經(jīng)除油處理后的鋁件置于堿液中進(jìn)行堿性刻蝕；在具體實(shí)施例中，所述堿液包括50-70ml/L的MICRO ETC 05，在具體實(shí)施例中，該堿液為含50-70ml/L MICRO ETC 05的水溶液。在進(jìn)一步實(shí)施例中，所述堿蝕處理的工藝條件為：溫度：45-60℃；時(shí)間：0.5-2min。通過(guò)對(duì)堿液和堿蝕處理工藝條件的控制，能有效除去鋁件表面的氧化物層，獲得優(yōu)質(zhì)的鋁材表面，為后續(xù)處理工藝提供了良好的基礎(chǔ)。

在具體實(shí)施例中，該MICRO ETC 05所含的成分為：氫氧化鈉50％或者氫氧化鉀50％或者氨水80％，余量為溶劑，在具體實(shí)施例中，該溶劑為水。

上述步驟S02中微刻蝕處理是為了使得鋁件表面的鋁被腐蝕從而留下微孔，使得鋁件表面形成不平整的具有凹坑的粗糙表面。在一實(shí)施例中，該所述微刻蝕處理是將經(jīng)所述預(yù)處理后的鋁件置于微刻蝕液中進(jìn)行微刻蝕處理。在具體實(shí)施例中，所述微刻蝕液包括：硫酸180g/L-200g/L、MICRO M 150ml/L-500ml/L。在具體實(shí)施例中，該微刻蝕液為含硫酸180g/L-200g/L、MICRO M 150ml/L-500ml/L的水溶液。在進(jìn)一步實(shí)施例中，該微刻蝕處理的工藝條件為：溫度：18-20℃；時(shí)間：5-15min；電壓：10-50V。另外，在具體微刻蝕處理過(guò)程中，可以采用鉛板或者鋁板為陰極板，如將陰極板裝入陰極袋中。

在在具體實(shí)施例中，該MICRO M所含的成分包括無(wú)機(jī)鹽，在具體實(shí)施例中，該無(wú)機(jī)鹽是濃度為3.5％硫酸鈉、2％的硝酸鈉，余量為溶劑，在具體實(shí)施例中，該溶劑為水。

通過(guò)對(duì)微刻蝕液和微刻蝕處理工藝條件的控制，使得鋁件表面的鋁成為鋁離子而進(jìn)入溶液中，從而在鋁件表面留下微孔，也即是在鋁件表面形成一層具有微孔的粗糙表面。再次基礎(chǔ)上，還能使得刻蝕形成的微孔空間多樣化，避免如現(xiàn)有化學(xué)刻蝕方法形成的孔較為單一的缺陷，這樣，有效增大了鋁件表面的結(jié)合強(qiáng)度，如與其他材料或構(gòu)件如樹(shù)脂或塑料間的結(jié)合強(qiáng)度。

上述步驟S03中微孔洗滌處理是為了清除鋁件多孔層中的雜質(zhì)及電解質(zhì)，如微刻蝕液，以便下步工序的實(shí)施和避免對(duì)下一步工序?qū)嵤┬Ч漠a(chǎn)生不利影響。因此，在一實(shí)施例中，所述微孔洗滌處理是將經(jīng)所述微刻蝕處理后的所述鋁件置于微孔清洗液中進(jìn)行洗滌處理，在具體實(shí)施例中，所述微孔清洗液包括150-180ml/L的MICRO CLEAN。在具體實(shí)施例中，該微孔清洗液為含150-180ml/L MICRO CLEAN的水溶液。在進(jìn)一步實(shí)施例中，所述微孔洗滌處理的工藝條件為：溫度：10-30℃；時(shí)間：4-6min；pH:10.8-11.5。通過(guò)對(duì)微孔清洗液和微孔洗滌處理工藝條件的控制，使得殘留鋁件的微孔層中的殘留物被充分 清除，從而為后續(xù)工藝步驟的實(shí)施和實(shí)施效果提供了有效保證。

在具體實(shí)施例中，該MICRO CLEAN所含的成分包括無(wú)機(jī)鹽，在具體實(shí)施例中，該無(wú)機(jī)鹽是濃度為15％硝酸銨、10％的硫酸鈉，余量為溶劑，在具體實(shí)施例中，該溶劑為水。

上述步驟S03中的擴(kuò)孔處理是為了擴(kuò)大經(jīng)過(guò)清洗后的鋁件多孔層中的孔徑，使得鋁件具有適合應(yīng)用的如后續(xù)注塑等工序所需要的孔徑的多孔層，從而增強(qiáng)其鋁件表面的結(jié)合強(qiáng)度。在一實(shí)施例中，所述擴(kuò)孔處理是將經(jīng)所述微孔洗滌處理后的所述鋁件置于擴(kuò)孔處理液中進(jìn)行擴(kuò)孔微刻蝕處理，在具體實(shí)施例中，所述擴(kuò)孔處理液包括350ml/L-450ml/L的MICRO PURE M2。在具體實(shí)施例中，該擴(kuò)孔處理液為含350ml/L-450ml/L MICRO PURE M2的水溶液。在進(jìn)一步實(shí)施例中，該擴(kuò)孔處理的工藝條件為：溫度：10-30℃；時(shí)間：4-6min；pH：10.5-11.8。通過(guò)對(duì)擴(kuò)孔處理液和擴(kuò)孔處理工藝條件的控制，在保證鋁件表面多孔層中孔徑的多樣性的同時(shí)，能適度擴(kuò)大孔徑大小，從而有效增大了鋁件與其他結(jié)合件之間的結(jié)合強(qiáng)度。

在在具體實(shí)施例中，該MICRO PURE M2所含的成分包括碳酸氫鈉、硝酸鈉、硝酸銨、葡萄糖酸鈉，在具體實(shí)施例中，該碳酸氫鈉、硝酸鈉、硝酸銨、葡萄糖酸鈉的重量比為(10-30)：(5-10)：(15-35):(12-30)。

在進(jìn)一步實(shí)施例中，待該步驟S03中的擴(kuò)孔處理之后，還包括對(duì)鋁件進(jìn)行再次進(jìn)行微孔洗滌處理的工序，以除去微孔中殘留物，如擴(kuò)孔處理液等。在具體實(shí)施例中，該微孔洗滌處理可以直接參照步驟S03中的微孔洗滌處理工藝步驟和工藝條件進(jìn)行。

右上所述，上述本發(fā)明實(shí)施例鋁件表面微刻蝕方法通過(guò)對(duì)刻蝕液有效成分的控制并將鋁件先后進(jìn)行微刻蝕和擴(kuò)孔處理，能有效對(duì)鋁件表面進(jìn)行微刻蝕處理，使得在鋁件表面出現(xiàn)多樣的微孔，并能有效控制微孔孔徑符合后期工序如注塑等工序的要求，從而能有效增強(qiáng)鋁件與其他材料或構(gòu)件如樹(shù)脂或塑料間的結(jié)合強(qiáng)度。另外，其制備方法工藝易控，對(duì)設(shè)備要求低，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，有效 提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。

相應(yīng)地，在上文所述的鋁件表面微刻蝕方法的基礎(chǔ)上，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種鋁件復(fù)合體。該鋁件復(fù)合體包括鋁件和與所述鋁件結(jié)合的粘結(jié)件。

在一實(shí)施例中，所述鋁件復(fù)合體中的鋁件為經(jīng)上文所述鋁件表面微刻蝕方法處理后的鋁件。在另一實(shí)施例中，該粘結(jié)件選用塑料件或者樹(shù)脂件。

另外，在該粘結(jié)件與鋁件結(jié)合面之間涂設(shè)有粘結(jié)層，實(shí)現(xiàn)兩者有效固定粘合。即在所述鋁件的至少在刻蝕有微孔的表面涂設(shè)有粘結(jié)劑，并與所述塑料件或樹(shù)脂件粘合。

在一實(shí)施例中，該粘結(jié)劑選用MICRO BOND中的至少一種。該粘結(jié)劑能有效配合鋁件表面多孔膜層實(shí)現(xiàn)鋁件與粘結(jié)件之間的牢固結(jié)合，使得兩者結(jié)合的更加牢固，從而提高本發(fā)明實(shí)施例鋁件復(fù)合體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性能。

在在具體實(shí)施例中，該MICRO BON的有效成分是氨系化合物。如氨水、水合肼、水溶性酰胺類(lèi)、二甲基乙醇胺等，因此，氨系化合物可以是該些中的一種或者幾種的混合物。

因此，該鋁件復(fù)合體采用上文所述的鋁件表面微刻蝕方法處理后的鋁件作為金屬構(gòu)件，并將其與塑料件或樹(shù)脂件粘合，由于鋁件表面具有多樣和符合后期工序如注塑等工序的要求的微孔，因此，本發(fā)明實(shí)施例鋁件復(fù)合體中的金屬構(gòu)件和塑料件或樹(shù)脂件能夠牢固結(jié)合，從而賦予本發(fā)明實(shí)施例鋁件復(fù)合體優(yōu)異的結(jié)構(gòu)牢固性和輕質(zhì)性能以及相應(yīng)的機(jī)械性能，從而可被根據(jù)需要制備輕質(zhì)且薄的產(chǎn)品，擴(kuò)大了其應(yīng)用范圍。

相應(yīng)地，在上文所述的鋁件表面微刻蝕方法和鋁件復(fù)合體基礎(chǔ)上，本發(fā)明實(shí)施例還提供了上文所述的鋁件復(fù)合體的制備方法。在一實(shí)施例中，該鋁件復(fù)合體的制備方法包括如下步驟：

步驟S04：按照上文所述的微刻蝕方法對(duì)鋁件表面進(jìn)行處理，獲得表面刻蝕有微孔的鋁件；

步驟S05：將所述表面刻蝕有微孔的鋁件置于粘結(jié)劑溶液中形成粘結(jié)層的工 序，或者直接在所述鋁件的至少在刻蝕有微孔的表面涂設(shè)粘結(jié)劑的工序；

步驟S06：在設(shè)有粘結(jié)層的所述鋁件表面形成或壓合塑料件或者樹(shù)脂件。

具體地，上述步驟S04鋁件獲取方法可以直接參照上文中的鋁件表面微刻蝕方法，為了節(jié)約篇幅，在此不再贅述。

在一實(shí)施例中，上述步驟S05所述粘結(jié)劑溶液含有250-350ml/L的MICROBOND，在具體實(shí)施例中，該粘結(jié)劑溶液為含250-350ml/L MICRO BOND的水溶液。在進(jìn)一步實(shí)施例中，所述形成粘結(jié)層工序的條件為：溫度：10-30℃；時(shí)間：4-6min；pH:10.8-11.8。通過(guò)對(duì)粘結(jié)劑溶液和擴(kuò)孔處理工藝條件的控制，能使得形成的粘結(jié)劑充分填充至鋁件微孔中，使得粘結(jié)層與鋁件的結(jié)合強(qiáng)度高，當(dāng)粘結(jié)件具體的如塑料件或者樹(shù)脂件與粘結(jié)層粘合后，有效增強(qiáng)了粘結(jié)件與鋁件之間的結(jié)合強(qiáng)度。

在另一實(shí)施例中，當(dāng)采用涂設(shè)的方式直接在鋁件的多孔表面涂覆粘結(jié)劑時(shí)，該粘結(jié)劑可以是含250-350ml/L MICRO BOND的水溶液，也可以是其他常規(guī)的粘結(jié)劑，如環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)劑。通過(guò)采用涂設(shè)的方式在鋁件多孔表面形成粘結(jié)層，其同樣能夠有效充分填充至鋁件微孔中，使得粘結(jié)層與鋁件的結(jié)合強(qiáng)度高，當(dāng)粘結(jié)件具體的如塑料件或者樹(shù)脂件與粘結(jié)層粘合后，有效增強(qiáng)了粘結(jié)件與鋁件之間的結(jié)合強(qiáng)度。

上述步驟S06中的形成粘結(jié)件具體的如塑料件或者樹(shù)脂件時(shí)，在一實(shí)施例中，可以采用注塑的方式在鋁件表面直接形成粘結(jié)件，也可以先成型成粘結(jié)件，然后直接壓合在鋁件的粘結(jié)層表面，實(shí)現(xiàn)兩者的牢固結(jié)合。

因此，上述鋁件復(fù)合體制備方法直接以上文鋁件表面微刻蝕方法處理的鋁件為基礎(chǔ)，對(duì)經(jīng)微刻蝕方法處理的鋁件形成粘結(jié)層的工序后直接形成或壓合塑料件或者樹(shù)脂件，從而使得制備的鋁件復(fù)合體具有優(yōu)異的結(jié)構(gòu)牢固性和輕質(zhì)性能以及相應(yīng)的機(jī)械性能。而且其制備工藝條件易控，對(duì)設(shè)備要求低，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，有效提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。

現(xiàn)以具體的鋁件表面微刻蝕方法和為例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

實(shí)施例1

一種鋁件表面微刻蝕方法，包括如下工藝步驟：

S11.除油處理工序：目的是先除去這些雜物，保障產(chǎn)品表面能被后續(xù)的處理液充分浸潤(rùn)，以得到均勻一致的處理。

設(shè)備：處理槽：CPVC、PVC、PP或柔鋼槽內(nèi)襯合適的塑料。

加熱器：可以用蒸汽、鈦加熱管、不銹鋼加熱管或者石英電熱筆加熱。

過(guò)濾：用油污去除管理裝置去除油污，滿足每小時(shí)最少過(guò)濾5-8循環(huán)。

空氣攪拌：盡量用過(guò)濾去攪拌槽液。

配置槽液：

1.將處理槽清洗干凈，如果是新槽，有必要用酸堿進(jìn)行一次8小時(shí)左右的預(yù)浸；

2.在槽內(nèi)加入8成的去離子水；

3.加入計(jì)算量的MICRO CLEAN 302；

4.開(kāi)啟循環(huán)使除油劑完全溶解并混合均勻；

5.補(bǔ)充去離子水到設(shè)定水位。

除油處理工序工作參數(shù)：除油溶液中MICRO CLEAN 302濃度：20g/L，除油處理過(guò)程中溫度：55℃、時(shí)間：10min；

另外，對(duì)除油溶液中MICRO CLEAN 302濃度按照如下方法進(jìn)行分析：

取一250ml錐形瓶，加入：a.10ml處理液；b.去離子水80ml；c.1ml指示劑1205用滴定液1304進(jìn)行滴定，當(dāng)錐形瓶?jī)?nèi)溶液由黃色轉(zhuǎn)換為粉紅色時(shí)為終點(diǎn)，記錄滴定量。計(jì)算：濃度(g/L)＝2.5*滴定量ml數(shù)。

S12.中和處理工序：目的是除去掛灰和殘留堿液，以露出光亮基本金屬表面。

設(shè)備：處理槽：CPVC、PVC、PP或柔鋼槽內(nèi)襯合適的塑料。

空氣攪拌：處理液最好裝置平均且合適的空氣攪拌，所需的空氣由低壓無(wú)油氣泵供應(yīng)，其最小氣量應(yīng)達(dá)50公升/(分鐘.平方米液面)，氣管采用硬質(zhì)PVC 或其他合適的材料。

配置槽液：

1.將處理槽清洗干凈，如果是新槽，有必要用酸堿進(jìn)行一次8小時(shí)左右的預(yù)浸；

2.在槽內(nèi)加入6成的去離子水；

3.加入計(jì)算量的MICRO NEO PRO；

4.開(kāi)啟空氣攪拌使槽液混合均勻；

5.補(bǔ)充去離子水到設(shè)定水位。

中和處理工序工作參數(shù)：中和溶液中MICRO NEO PR濃度：70ml/L，中和處理過(guò)程中溫度：35℃、時(shí)間：2min；

另外，對(duì)中和溶液中MICRO NEO PR濃度按照如下方法進(jìn)行分析：

取一250ml錐形瓶，加入：a.5ml處理液；b.去離子水80ml；c.10ml指示劑1172用滴定液1308進(jìn)行滴定，當(dāng)錐形瓶?jī)?nèi)溶液由深紅色轉(zhuǎn)換為淡黃色時(shí)為終點(diǎn)，記錄滴定量。計(jì)算：濃度(g/L)＝2.5*滴定量ml數(shù)。

S13堿蝕處理工序：目的是為了去除鋁件表層的自然氧化膜，以得到優(yōu)質(zhì)的鋁材表面。

設(shè)備：處理槽：CPVC、PVC、PP或柔鋼槽內(nèi)襯合適的塑料。

加熱器：可以用蒸汽、鈦加熱管、不銹鋼加熱管或者石英電熱筆加熱。

空氣攪拌：處理液最好裝置平均且合適的空氣攪拌，所需的空氣由低壓無(wú)油氣泵供應(yīng)，其最小氣量應(yīng)達(dá)70公升/(分鐘.平方米液面)，氣管采用硬質(zhì)PVC或其他合適的材料。

配置槽液：

1.將處理槽清洗干凈，如果是新槽，有必要用酸堿進(jìn)行一次8小時(shí)左右的預(yù)浸；

2.在槽內(nèi)加入8成的去離子水；

3.加入計(jì)算量的MICRO ETC 05；

4.開(kāi)啟空氣攪拌使槽液混合均勻；

5.補(bǔ)充去離子水到設(shè)定水位。

堿蝕處理工序工作參數(shù)：堿蝕溶液中MICRO ETC 05濃度：50g/L，堿蝕處理過(guò)程中溫度：45℃、時(shí)間：2min；

另外，對(duì)堿蝕溶液中MICRO ETC 05濃度按照如下方法進(jìn)行分析：

取一250ml錐形瓶，加入：a.10ml處理液；b.去離子水20ml；c.30ml指示劑1185；d，1ml指示劑1213。用滴定液1301進(jìn)行滴定，當(dāng)錐形瓶?jī)?nèi)溶液由粉紅色轉(zhuǎn)換為無(wú)色時(shí)為終點(diǎn)，記錄滴定量。計(jì)算：濃度(g/L)＝8.05*滴定量。

S14微孔刻蝕處理工序：目的是為了是在鋁件上生成一層適合進(jìn)行后續(xù)處理的透明微孔。

設(shè)備：處理槽：CPVC、PVC、PP或柔鋼槽內(nèi)襯合適的塑料。

加熱器：可以用蒸汽、鈦加熱管、不銹鋼加熱管或者石英電熱筆加熱。

冷卻系統(tǒng)：陽(yáng)極氧化冷凍機(jī)。

過(guò)濾：每小時(shí)5-10次槽液過(guò)濾量之耐酸過(guò)濾機(jī)。

空氣攪拌：處理液最好裝置平均且合適的空氣攪拌，所需的空氣由低壓無(wú)油氣泵供應(yīng)，其最小氣量應(yīng)達(dá)100公升/(分鐘.平方米液面)，氣管采用硬質(zhì)PVC或其他合適的材料。

電源：波紋率<10％的高頻電源，電壓量程24V。

陰極板：裝入陰極袋之鉛板或者鋁板。

配置槽液：

1.將處理槽清洗干凈，如果是新槽，有必要用酸堿進(jìn)行一次8小時(shí)左右的預(yù)浸；

2.在槽內(nèi)加入4成的去離子水；

3.加入計(jì)算量的MICRO M；

4.加入計(jì)算量的98％硫酸。

5.開(kāi)啟空氣攪拌使槽液混合均勻；

6.補(bǔ)充去離子水到設(shè)定水位。

微孔刻蝕處理工序是將鋁件置于微孔刻蝕液中進(jìn)行電化學(xué)刻蝕，且以裝入陰極袋之鉛板或者鋁板為陰極板。微孔化工作參數(shù)：微孔刻蝕液中含濃度：硫酸180g/L和MICRO M：150ml/L，微孔刻蝕處理過(guò)程中溫度：18℃、時(shí)間：10min，刻蝕電壓為：20V。

另外，對(duì)微孔刻蝕溶液中MICRO M濃度按照如下方法進(jìn)行分析：

取一250ml錐形瓶，加入：a.移液管取5毫升工作液(如混濁請(qǐng)過(guò)濾)；b.20毫升的試劑1181；c.1毫升指示劑1203；d.80-100毫升的去離子水。將錐形瓶?jī)?nèi)的溶液充分搖動(dòng)混勻，此時(shí)溶液呈無(wú)色，然后用滴定液1302進(jìn)行滴定，可以先放液15ml，再緩慢滴定，滴定的終點(diǎn)為無(wú)色變?yōu)闇\紅色，且30秒內(nèi)不變色。(讀數(shù)稱為A值)

在微孔刻蝕處理過(guò)程中對(duì)游離鋁離子的分析：取一250ml錐形瓶，加入：a.移液管取5毫升工作液(如混濁請(qǐng)過(guò)濾)；b.1毫升的試劑1203；c.80-100毫升的去離子水。將錐形瓶?jī)?nèi)的溶液充分搖動(dòng)混勻，此時(shí)溶液呈無(wú)色，然后用滴定液1302進(jìn)行滴定，可以先放液15ml，再緩慢滴定，滴定的終點(diǎn)為無(wú)色變?yōu)闇\紅色，且30秒內(nèi)不變色。(讀數(shù)稱為B值)

計(jì)算：鋁離子的濃度(g/L)＝1.75*(B-A)。

S15.微孔清洗處理工序：目的是為了是清洗微孔化后的多孔層及擴(kuò)孔處理后的微孔層，清除孔層中的雜質(zhì)及電解質(zhì)。

設(shè)備：

處理槽：CPVC、PVC、PP或柔鋼槽內(nèi)襯合適的塑料。

空氣攪拌：處理液最好裝置平均且合適的空氣攪拌，所需的空氣由低壓無(wú)油氣泵供應(yīng)，其最小氣量應(yīng)達(dá)50公升/(分鐘.平方米液面)，氣管采用硬質(zhì)PVC或其他合適的材料。

配置槽液：

1.在微孔化槽中加入2/3的去離子水，

2.加入計(jì)算量的MICRO CLEAN；

3.開(kāi)啟空氣攪拌使槽液混合均勻；

4.補(bǔ)充去離子水到設(shè)定水位。

微孔清洗處理工序工作參數(shù)：微孔清洗溶液中MICRO CLEAN濃度：150ml/L，微孔清洗處理過(guò)程中溫度：30℃、時(shí)間：4min；pH:10.8-11.5。

另外，對(duì)微孔清洗溶液只需管控pH值，無(wú)需進(jìn)行濃度的測(cè)試。只可添加MICRO CLEAN進(jìn)行提升pH值。

S16.擴(kuò)孔處理工序：目的是為了用于擴(kuò)大經(jīng)過(guò)清洗的多孔皮膜孔，使之更適合后續(xù)的注塑所需孔徑。

設(shè)備：

處理槽：CPVC、PVC、PP或柔鋼槽內(nèi)襯合適的塑料。

空氣攪拌：處理液最好裝置平均且合適的空氣攪拌，所需的空氣由低壓無(wú)油氣泵供應(yīng)，其最小氣量應(yīng)達(dá)50公升/(分鐘.平方米液面)，氣管采用硬質(zhì)PVC或其他合適的材料。

配置槽液：

1.在微孔化槽中加入1/2的去離子水，

2.加入計(jì)算量的MICRO PURE M2；

3.開(kāi)啟空氣攪拌使槽液混合均勻；

4.補(bǔ)充去離子水到設(shè)定水位。

擴(kuò)孔處理工序工作參數(shù)：擴(kuò)孔處理溶液中MICRO PURE M2濃度：350ml/L，擴(kuò)孔處理過(guò)程中溫度：10℃、時(shí)間：6min；pH:10.5-11.8。

另外，在擴(kuò)孔處理過(guò)程中，對(duì)擴(kuò)孔處理溶液只需管控pH值，無(wú)需進(jìn)行濃度的測(cè)試。只可添加MICRO PURE M2進(jìn)行提升pH值。

經(jīng)測(cè)得，本實(shí)施例1制備的鋁件表面分布多樣的微孔，微孔孔徑為80-100nm。

實(shí)施例2

一種鋁件表面微刻蝕方法，包括如下工藝步驟：

S21.除油處理工序：參數(shù)實(shí)施例1中除油處理工序。

除油處理工序工作參數(shù)：除油溶液中MICRO CLEAN 302濃度：50g/L，除油處理過(guò)程中溫度：65℃、時(shí)間：2.5min；

S22.中和處理工序：參數(shù)實(shí)施例1中中和處理工序。

中和處理工序工作參數(shù)：中和溶液中MICRO NEO PR濃度：150ml/L，中和處理過(guò)程中溫度：10℃、時(shí)間：0.5min；

S23堿蝕處理工序：參數(shù)實(shí)施例1中堿蝕處理工序。

堿蝕處理工序工作參數(shù)：堿蝕溶液中MICRO ETC 05濃度：70g/L，堿蝕處理過(guò)程中溫度：60℃、時(shí)間：0.5min；

S24微孔刻蝕處理工序：參數(shù)實(shí)施例1中微孔刻蝕處理工序。

微孔刻蝕處理工作參數(shù)：微孔刻蝕液中含濃度：硫酸200g/L和MICRO M：500ml/L，微孔刻蝕處理過(guò)程中溫度：20℃、時(shí)間：15min，刻蝕電壓為：10V。

S25.微孔清洗處理工序：參數(shù)實(shí)施例1中微孔清洗處理工序。

微孔清洗處理工序工作參數(shù)：微孔清洗溶液中MICRO CLEAN濃度：180ml/L，微孔清洗處理過(guò)程中溫度：10℃、時(shí)間：6min；pH:10.8-11.5。

S26.擴(kuò)孔處理工序：參數(shù)實(shí)施例1中擴(kuò)孔處理工序。

擴(kuò)孔處理工序工作參數(shù)：擴(kuò)孔處理溶液中MICRO PURE M2濃度：450ml/L，擴(kuò)孔處理過(guò)程中溫度：30℃、時(shí)間：4min；pH:10.5-11.8。

S27.微孔清洗處理工序：參照步驟S25。

經(jīng)測(cè)得，本實(shí)施例2制備的鋁件表面分布多樣的微孔，微孔孔徑為60-85nm。

實(shí)施例3

一種鋁件表面微刻蝕方法，包括如下工藝步驟：

S31.除油處理工序：參數(shù)實(shí)施例1中除油處理工序。

除油處理工序工作參數(shù)：除油溶液中MICRO CLEAN 302濃度：35g/L，除油處理過(guò)程中溫度：60℃、時(shí)間：5min；

S32.中和處理工序：參數(shù)實(shí)施例1中中和處理工序。

中和處理工序工作參數(shù)：中和溶液中MICRO NEO PR濃度：100ml/L，中和處理過(guò)程中溫度：20℃、時(shí)間：1min；

S33堿蝕處理工序：參數(shù)實(shí)施例1中堿蝕處理工序。

堿蝕處理工序工作參數(shù)：堿蝕溶液中MICRO ETC 05濃度：60g/L，堿蝕處理過(guò)程中溫度：50℃、時(shí)間：1min；

S34微孔刻蝕處理工序：參數(shù)實(shí)施例1中微孔刻蝕處理工序。

微孔刻蝕處理工作參數(shù)：微孔刻蝕液中含濃度：硫酸190g/L和MICRO M：300ml/L，微孔刻蝕處理過(guò)程中溫度：19℃、時(shí)間：6min，刻蝕電壓為：50V。

S35.微孔清洗處理工序：參數(shù)實(shí)施例1中微孔清洗處理工序。

微孔清洗處理工序工作參數(shù)：微孔清洗溶液中MICRO CLEAN濃度：170ml/L，微孔清洗處理過(guò)程中溫度：20℃、時(shí)間：5min；pH:10.8-11.5。

S36.擴(kuò)孔處理工序：參數(shù)實(shí)施例1中擴(kuò)孔處理工序。

擴(kuò)孔處理工序工作參數(shù)：擴(kuò)孔處理溶液中MICRO PURE M2濃度：400ml/L，擴(kuò)孔處理過(guò)程中溫度：20℃、時(shí)間：5min；pH:10.5-11.8。

S37.微孔清洗處理工序：參照步驟S25。

經(jīng)測(cè)得，本實(shí)施例3制備的鋁件表面分布多樣的微孔，微孔孔徑為25-45nm

實(shí)施例4

一種鋁件復(fù)合體的制備方法及其制備方法，包括如下工藝步驟：

步驟S41：按照實(shí)施例1微刻蝕方法對(duì)鋁件表面進(jìn)行處理，獲得表面刻蝕有微孔的鋁件；

步驟S42：將所述表面刻蝕有微孔的鋁件置于粘結(jié)劑溶液中形成粘結(jié)層的工序；具體地，形成粘連層的目的：處理經(jīng)過(guò)擴(kuò)孔并清洗過(guò)之微孔，加強(qiáng)微孔層與塑料粒子間的結(jié)合力：

設(shè)備：

處理槽：CPVC、PVC、PP或柔鋼槽內(nèi)襯合適的塑料。

空氣攪拌：處理液最好裝置平均且合適的空氣攪拌，所需的空氣由低壓無(wú)油氣泵供應(yīng)，其最小氣量應(yīng)達(dá)50公升/(分鐘.平方米液面)，氣管采用硬質(zhì)PVC或其他合適的材料。

粘結(jié)溶液配置槽液：

1.在微孔化槽中加入1/2的去離子水，

2.加入計(jì)算量的MICRO BOND；

3.開(kāi)啟空氣攪拌使槽液混合均勻；

4.補(bǔ)充去離子水到設(shè)定水位。

粘結(jié)處理工序工作參數(shù)：粘結(jié)劑溶液中MICRO BOND濃度：250-350ml/L，擴(kuò)孔處理過(guò)程中溫度：10-30℃、時(shí)間：4-6min；pH:10.8-11.8。

另外，在擴(kuò)孔處理過(guò)程中，對(duì)擴(kuò)孔處理溶液只需管控pH值，無(wú)需進(jìn)行濃度的測(cè)試。只可添加MICRO BOND進(jìn)行提升pH值。

步驟S43：在設(shè)有粘結(jié)層的所述鋁件表面注塑塑料件。

經(jīng)測(cè)定，注塑塑料件與鋁件的拉拔力3000-3300N。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。