[发明专利]用于结合不同材料的铝的表面处理方法

说明书

本发明公开了一种用于结合不同材料的铝的表面处理方法。该方法可以包括用一种或多种蚀刻溶液蚀刻铝合金构件，以及在铝合金构件的表面上形成一个或多个底切。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年10月27日提交的韩国专利申请No.10-2017-0141227的优先权，该申请的全部内容结合于此，以用于通过该引用的所有目的。

技术领域

本发明涉及用于在铝上结合塑料材料的铝的表面处理方法。

背景技术

当将塑料材料部件连接至铝材料构件时，可以在铝表面上进行表面处理。

在相关领域中，已通过连接或粘合不同材料(例如塑料组件和金属组件)生产各种车辆部件从而减轻车辆重量。例如，当将塑料材料连接至铝管等时，可以由陶瓷粉末和镍粘合剂组合的涂布材料形成涂层，并且可以使用等离子体使铝材料和塑料材料的不同材料相互结合。

然而，在这种基于等离子体的方法中，由于铝和塑料树脂在高温下软化使得粘合可能变差。例如，当处理表面使其具有底切形状时，可在200℃或更高的高温下将其暴露于水分中。结果是，当水分渗透时，铝表面上可能发生腐蚀并且粘合可能变差。

前述内容仅旨在帮助理解本发明的背景，并不旨在意味着本发明落入本领域技术人员已知的相关技术的范围内。

发明内容

在优选的方面，本发明提供了表面处理方法，或制备铝合金构件的方法，用于结合不同材料并改进这些材料(例如铝合金部件上的塑料部件)在高温下的粘合。

在一个方面，提供了制备铝合金构件的方法。该方法可以包括：用一种或多种蚀刻溶液蚀刻铝合金构件；以及在铝合金构件的表面上形成一个或多个底切。

如在本文使用的术语“铝合金构件”是指由铝合金形成的金属构件或金属制品，所述铝合金含有Al作为主要组分，例如以构件的总重量计大于约80重量％、大于约85重量％、大于约90重量％、大于约92重量％、大于约93重量％、大于约94重量％、大于约95重量％、大于约96重量％、大于约97重量％、大于约98重量％或大于约99重量％。

如在本文使用的术语“底切”是指在表面或表面水平面的下面或下方形成的结构。优选的底切可以通过从表面水平面去除材料来适当地形成空间，例如通过蚀刻(例如化学蚀刻或物理蚀刻)、刮削、挖掘、切割或剃削等形成。底切的示例性尺寸可以包括距铝合金构件的平坦表面至少约1μm、至少约10μm或至少约20μm的深度，更特别地距铝合金构件的平坦表面约10μm至500μm、约10μm至200μm或约20μm至100μm的深度。

底切可以适当地具有至少约10μm、至少约100μm、至少约500μm或至少约1mm的宽度，更特别地约10μm至约1mm、约10μm至约500μm或约10μm至约100μm的宽度。此外，这样的底切可以适当地具有至少约100μm、至少约500μm、至少约1mm或至少约10mm的长度，更特别地约100μm至约10mm、约100μm至约5mm或约100μm至约1mm的长度。

一种或多种蚀刻溶液可以相同或不同。可以将一种或多种蚀刻溶液依次施加在铝合金构件上。优选地，可以通过以下蚀刻来形成一个或多个底切：将铝合金构件浸入CrO₃水溶液中的第一蚀刻；将铝合金构件浸入FeCl₃水溶液中的第二蚀刻；以及将铝合金构件浸入HCl水溶液中的第三蚀刻。

第一蚀刻可以适当地包括将铝合金构件浸入温度为约20至30℃的CrO₃水溶液中。另外，第一蚀刻可以适当地包括将铝合金构件浸入CrO₃水溶液中3分钟。

这里，CrO₃水溶液可以适当地具有约150g/l至200g/l的CrO₃浓度。