[发明专利]一种不锈钢树脂复合体的制备方法及其制备的不锈钢树脂复合体

说明书

技术领域

本发明涉及一种不锈钢树脂复合体的制备方法及其制备的不锈钢树脂复合体，更具体来说，尤其涉及一种结合力更强的不锈钢与热塑性树脂一体化而形成的不锈钢树脂复合体的制备方法及其制备的不锈钢树脂复合体。

背景技术

在汽车、家用电器制品、工业机器等的零件制造领域中，要求金属与树脂的一体成型技术，目前业界采用粘合剂在常温或加热下将金属与合成树脂一体化的结合。采用上述方法虽然可制备出金属与塑料一体成型的复合体，但按照这些方法得到的复合体金属与塑胶之间结合力较差，且胶粘剂耐酸耐碱性能差，复合体无法进行后续的阳极氧化等表面处理，同时胶粘剂有一定的厚度，对于复杂形状区域不适用，无法实现不锈钢与树脂的无缝结合。也有采用模内注塑技术，通过冲压或焊接的方式，在不锈钢上生成拉胶结构，从而与树脂结合到一起，但采用模内注塑，需要设计拉胶结构，且不锈钢本体与树脂结合力很小，容易产生缝隙，对产品的设计也有要求，影响其使用范围，增加了成本，因而，一直以来，人们一直在研究是否有更合理的将高强度的工程树脂与金属一体化的方法。

本领域的技术人员通过研究提出了纳米加工处理技术，纳米加工处理技术（NMT）就是金属与塑胶一体化结合技术，其通过将金属表面纳米化处理，让塑胶直接在金属表面上射出成型，使金属与塑胶可以一体化成型。对于金属与塑胶的有效结合，纳米成型技术是一种最好的方式方法，并能取代目前常用的嵌入射出或锌铝、镁铝压铸件，可以提供一种具有价格竞争、高性能的金塑一体化产品。 与胶合技术相比，NMT技术具有明显的优势，例如：减少产品的整体重量、强度优异、加工效率高等。NMT技术应用范围涵盖车辆、IT设备及3C产品，可以让产品朝更轻薄、更微型的方向发展。

现有公开的有通过化学刻蚀的方式，在不锈钢表面腐蚀出纳米级的超微细凹凸形状，并用特定的的树脂进行注塑将树脂与金属结合到一起。但由于此种方式对树脂要求较高，限定了使用范围，同时此种腐蚀方式制备的不锈钢树脂复合体的不锈钢和树脂的结合力也没有达到理想效果。

发明内容

本发明为了解决现有技术制备的不锈钢树脂复合体中不锈钢与树脂的结合力弱，且注塑工艺中对树脂的要求较高的技术问题。提供一种不锈钢与树脂的结合力强，且工艺简单易大规模生产，对树脂的要求低，使用范围广，无污染的不锈钢树脂复合体的制备方法及其制备的不锈钢树脂复合体。

本发明的第一个目的是提供一种不锈钢树脂复合体的制备方法，包含以下步骤：

S1，将经过前处理的不锈钢基材放入腐蚀液中进行电化学腐蚀，所述腐蚀液为质量浓度为2-25wt%的盐酸和/或质量浓度为5-35wt%的三氯化铁溶液；

S2，将树脂组合物注塑在步骤S1所得的不锈钢基材表面，成型后得到不锈钢树脂复合体。

本发明的第二个目的是提供一种不锈钢树脂复合体，采用上述方法制作而成，包括：不锈钢基材及与其表面结合的树脂层，所述不锈钢基材的表面形成有 1~100微米孔径的孔洞，形成所述树脂层的树脂组合物填充于所述孔洞中。

本发明意外发现采用本发明的方法，可以在不锈钢基材表面形成更好的腐蚀面，在不锈钢基材表面形成的孔洞结构独特，孔洞为开口小，内部大的结构，同时孔洞直径能达到数十微米，并在基材表面密集分布，几乎所有的热塑性树脂都能在注塑成型的过程中进入孔洞，树脂注塑成型容易，对合成树脂也没有特别要求，适用范围更广，并由于孔洞开口小，内部大的结构，使得冷却后树脂也不易从孔洞内脱出，同时此种结构的孔洞在单位面积上数量多，增强了不锈钢与树脂的结合力，提高树脂和不锈钢的结合力，且本发明的方法对金属基体尺寸影响小，节省了成本，工艺简单，更适合大规模生产。

附图说明

图1为本发明的实施例1中经过表面处理的不锈钢基材的50倍的表面金相图。

图2为本发明的实施例1中经过表面处理的不锈钢基材的200倍的截面金相图。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供了一种不锈钢树脂复合体的制备方法，包含以下步骤：