[发明专利]具有含钛材料与塑料材料的复合结构及其制造方法

说明书

本发明提供一种具有含钛材料与塑料材料的复合结构及其制造方法。制造方法包含：将含钛工件置入第一处理液中进行第一次阳极氧化步骤，以使得含钛工件与第一处理液发生化学反应而形成第一氧化膜；将具有第一氧化膜的含钛工件置入第二处理液中进行第二次阳极氧化步骤，以使得含钛工件及第一氧化膜与第二处理液发生化学反应而形成第二氧化膜，第一氧化膜与第二氧化膜结合成单一氧化膜，单一氧化膜的膜厚大于第一氧化膜的膜厚；以及，通过嵌入式注塑成型步骤将塑料层结合在含钛工件的单一氧化膜上，以形成复合结构。借此，以有效提升含钛材料与塑料材料之间的结合力。

技术领域

本发明涉及一种复合结构及其制造方法，特别是涉及一种具有含钛材料与塑料材料的复合结构及其制造方法。

背景技术

在移动电子设备领域，尤其是在智能穿戴设备领域，钛金属材料具有诸多优点而成为这些领域所欲积极发展与应用的材料之一。具体来说，由于钛金属材料制品可以满足现有智能穿戴设备的大型、轻薄以及美观等需求，钛金属材料一般可被与塑料材料相互结合而形成智能穿戴设备的组件。

在结合钛金属材料以及塑料材料两种不同特性的材料时，现有技术一般是利用卡扣结构或是螺栓结构等结构上的设计来将两种材料彼此结合。然而，如此一来，将会增加制造成本并提高产品结构的复杂性，进而影响产品的美观。因此，仍有需要发展出新的技术，以在不使用额外的固定结构下，通过对材料的表面进行处理而提升不同材料之间的结合力，以确保产品的质量。

发明内容

为了解决上述问题，根据本发明的其中一实施例，本发明所提供的解决方案是，提供一种具有含钛材料与塑料材料的复合结构的制造方法，其包含：将一含钛工件置入一第一处理液中进行一第一次阳极氧化步骤，以使得所述含钛工件与所述第一处理液发生化学反应而形成一第一氧化膜；将具有所述第一氧化膜的所述含钛工件置入一第二处理液中进行一第二次阳极氧化步骤，以使得所述含钛工件以及所述第一氧化膜与所述第二处理液发生化学反应而形成一第二氧化膜，所述第一氧化膜与所述第二氧化膜结合成一单一氧化膜，且所述单一氧化膜的膜厚大于所述第一氧化膜的膜厚；以及通过一嵌入式注塑成型步骤，将一塑料层结合在所述含钛工件的所述单一氧化膜上，以形成所述复合结构。所述第一处理液是浓度介于10至20重量％之间的一酸性溶液，所述第二处理液是pH值介于10至11.5之间的一碱性溶液，且所述第二次阳极氧化步骤包含对所述第二处理液施加一阶梯式的升压。

优选地，所述第一处理液是磷酸盐溶液，所述第一处理液的温度是介于30至60℃之间，且所述第一次阳极氧化步骤还包含对所述第一处理液施加介于20伏至40伏之间的电压。

优选地，所述第二处理液是硅酸盐溶液，所述第二处理液的温度是介于30至50℃之间，且所述第二次阳极氧化步骤还包含：以每分钟6至8伏的速率提升电压，以使得施加在所述第二处理液的电压由30伏上升至60伏。

优选地，在对所述第二处理液施加的电压达到60伏后，持续对所述第二处理液施加大于60伏的电压10至15分钟。

优选地，在进行所述第二次阳极氧化步骤后，还进一步包含：将具有所述单一氧化膜的所述含钛工件置入一粘着处理液中，以使得所述单一氧化膜上形成一粘着层，其中，所述粘着处理液包含浓度介于20至50重量％之间的一粘着剂。

优选地，将具有所述单一氧化膜的所述含钛工件置入所述粘着处理液的步骤后，还进一步包含：以介于50至80℃之间的温度对所述粘着层进行烘烤。

优选地，所述单一氧化膜是由多个沟槽结构所形成，且所述粘着层是由所述粘着处理液填充于多个所述沟槽结构内所形成。

为了解决上述问题，根据本发明的另外一实施例，本发明所提供的解决方案是，提供一种具有含钛材料与塑料材料的复合结构，所述复合结构包括一含钛工件、一形成于所述含钛工件上的单一氧化膜，以及形成于所述单一氧化膜上的一塑料层，其中，所述单一氧化膜与所述塑料层之间的结合力介于25至40MPa之间。