超弹性镍钛合金-弹性树脂复合体和超弹性镍钛合金基材及制备方法和电子产品外壳的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种超弹性儀铁合金-弹性树脂复合体及其制备方法，本发明还设及 一种超弹性儀铁合金基材表面处理方法及由该方法得到的经表面处理的超弹性儀铁合金 基材，本发明进一步设及一种电子产品外壳。
【背景技术】
[0002] 在汽车、家用电器制品、工业机器等的零件制造领域中，需要金属与树脂一体化成 型技术。
[0003] 目前常用的将金属和树脂相结合的方法是胶粘剂法。该方法通过化学胶粘剂将金 属与已成型树脂结合在一起得到复合体。但是，由该方法得到的复合体中，金属与树脂的结 合力较差，且胶粘剂结合层不耐酸碱，影响复合体的使用场合。另外，由于胶粘剂结合层具 有一定的厚度，因而会影响最终产品的尺寸。
[0004] 针对胶粘剂法存在的上述不足，研究人员开发了多种用于将金属与树脂结合的方 法。 阳0化]CN101578170B公开了一种金属和树脂的复合体及其制造方法，该方法采用化学蚀 刻的方法对铁合金基材进行表面处理，并向经表面处理的基材表面注射树脂组合物，从而 得到复合体。其中，化学蚀刻剂可W为面酸、硫酸、高溫的憐酸水溶液、氨氣酸W及氣化氨 锭，优选为氣化氨锭。
【发明内容】
[0006] 将超弹性儀铁合金基材与弹性树脂结合而形成的超弹性儀铁合金-弹性树脂复 合体可W用于需要经常进行弯折的场合，因而要求基材与树脂层之间具有高的结合力，否 则极易造成树脂层脱落，影响产品使用寿命。
[0007] 但是，本发明的发明人在实践过程中发现，单纯采用酸性蚀刻液对超弹性儀铁合 金基材表面进行化学蚀刻后注塑弹性树脂形成的复合体中，超弹性儀铁合金基材与弹性树 脂层之间的结合力较低，无法应用于对结构稳定性要求较高的使用场合。
[0008] 本发明的目的在于克服采用现有的制备方法很难获得具有较高结构稳定性的超 弹性儀铁合金-弹性树脂复合体的技术问题，提供一种超弹性儀铁合金-弹性树脂复合体 及其制备方法。
[0009] 根据本发明的第一个方面，本发明提供了一种超弹性儀铁合金-弹性树脂复合 体，该复合体包括超弹性儀铁合金基材W及附着于所述基材的至少部分表面上的弹性树脂 层，附着有所述弹性树脂层的基材表面分布有凹坑，所述弹性树脂层中的部分树脂向下延 伸并填充于所述凹坑中。
[0010] 根据本发明的第二个方面，本发明提供了一种超弹性儀铁合金基材表面处理方 法，该方法包括第一蚀刻步骤和第二蚀刻步骤：
[0011] 在第一蚀刻步骤中，将超弹性儀铁合金基材浸泡于第一蚀刻液中，所述第一蚀刻 液为盐酸；
[0012] 在第二蚀刻步骤中，将经第一蚀刻的超弹性儀铁合金基材浸泡于第二蚀刻液中， 得到经表面处理的超弹性儀铁合金基材，所述第二蚀刻液含有至少一种碱金属氨氧化物。
[0013] 根据本发明的第Ξ个方面，本发明提供了一种经表面处理的超弹性儀铁合金基 材，该超弹性儀铁合金基材的至少部分表面为采用根据本发明的第二个方面提供的方法进 行蚀刻而形成的表面。
[0014] 根据本发明的第四个方面，本发明提供了一种超弹性儀铁合金-弹性树脂复合体 的制备方法，该方法包括向根据本发明的第Ξ个方面提供的超弹性儀铁合金基材的经处理 的表面注入一种含弹性树脂的组合物并使部分组合物填充在所述凹坑中，成型后形成弹性 树脂层。
[0015] 根据本发明的第五个方面，本发明提供了一种由根据本发明的第四方面所述方法 制备的超弹性儀铁合金-弹性树脂复合体。
[0016] 根据本发明的第六个方面，本发明提供了一种电子产品外壳，该外壳包括金属壳 本体W及附着于所述金属壳本体的至少部分内表面和/或至少部分外表面的至少一个树 脂件，所述金属壳本体的材质为超弹性儀铁合金，所述树脂件的材质为弹性树脂，其中，附 着有所述树脂件的金属壳本体表面分布有凹坑，所述树脂件中的部分树脂向下延伸并填充 于所述凹坑中。
[0017] 本发明提供的超弹性儀铁合金-弹性树脂复合体具有较高的结构稳定性，能够满 足对结构稳定性要求较高的使用场合的要求。
[0018] 采用本发明的方法对超弹性儀铁合金进行表面处理，能够在超弹性儀铁合金基材 表面形成密集分布的凹坑，不会对超弹性儀铁合金基材产生破坏性腐蚀，得到的经表面处 理的超弹性儀铁合金基材表面仍然较为致密，具有较高的强度。并且，采用本发明的方法 对超弹性儀铁合金进行表面处理，然后注塑弹性树脂进行一体化成型而得到的复合体中， 金属基材与树脂层之间具有较高的结合强度，其原因可能在于：采用本发明的方法对超弹 性儀铁合金进行表面处理得到的经表面处理的超弹性儀铁合金表面不仅密集分布有尺寸 较为均一的凹坑，从而能将树脂层错定在基材中；而且，经表面处理的超弹性儀铁合金表 面具有较高的氧含量，运些氧元素并不完全W金属氧化物的形式存在，其中的一部分W氨 氧根的形式存在，在与树脂结合时能与树脂发生相互作用，使得最终制备的超弹性儀铁合 金-弹性树脂复合体中金属基材与树脂层之间具有更高的结合强度，适于作为各种电子产 品的外壳。
[0019] 本发明的表面处理方法中所使用的蚀刻剂的来源广泛且价格低廉，同时所使用的 蚀刻剂的毒性不高，操作安全性好。因而，本发明的表面处理方法适于大规模使用。
【附图说明】
[0020] 图1为用于示意性地说明根据本发明的手机外壳的剖视图，包括主视图和俯视 图；
[0021] 图2为用于示意性地说明根据本发明的智能表外壳的剖视图。
[0022] 附图标记说明
[0023] 1 :手机金属壳本体2 :树脂层 W24] 3:开口 4 :智能表金属壳本体
[0025] 5:树脂内衬层 6:信号元件开口
【具体实施方式】
[00%] 本发明提供了一种超弹性儀铁合金-弹性树脂复合体，该复合体包括超弹性儀铁 合金基材W及附着于所述基材的至少部分表面上的弹性树脂层，附着有所述弹性树脂层的 基材表面分布有凹坑，所述弹性树脂层中的部分树脂向下延伸并填充于所述凹坑中。
[0027] 本文中，儀铁合金的超弹性是指处于母相或R相状态的儀铁形状记忆合金在外力 作用下产生远大于其弹性极限应变量的应变，卸载后应变可自动恢复的现象。所述超弹性 儀铁合金可W商购得到，也可W采用常规方法制备得到，本文不再详述。
[0028] 所述超弹性儀铁合金基材的附着有弹性树脂层的表面分布有凹坑。所述凹坑在基 材表面呈密集分布，可W通过对超弹性儀铁合金基材的表面进行化学蚀刻而形成。所述弹 性树脂层中的部分树脂向下延伸并填充于所述凹坑中，将弹性树脂层错定于超弹性儀铁合 金基材中。
[0029] 所述凹坑的宽度各自优选为lO-lOOOOOnm，深度各自优选为10-5000nm，在所述凹 坑的尺寸处于上述范围之内时，能将弹性树脂层稳固地错定在超弹性儀铁合金基材中，使 弹性树脂层与超弹性儀铁合金基材之间具有较高的结合力，从而使得超弹性儀铁合金-弹 性树脂复合体具有较高的结构稳定性。从进一步提高弹性树脂层与超弹性儀铁合金基材之 间的结合力的角度出发，所述凹坑的宽度各自更优选为300-30000nm，所述凹坑的深度各自 更优选为100-3000nm。本发明中凹坑的宽度"是指由凹坑位于基材表面的端口确定的轮 廓线上的两个点之间的最大距离，"凹坑的深度"是指凹坑位于基材表面的端口至凹坑底部 的垂直距离。所述凹坑的宽度和深度可W采用电镜法测定。
[0030] 根据本发明的复合体，所述超弹性儀铁合金基材的表层氧元素的含量为1-10重 量％。与超弹性儀铁合金基材的表层氧元素含量为低于1重量％相比，在超弹性儀铁合金 基材的表层氧元素的含量为1重量％ W上时，能明显提高复合体中弹性树脂层与金属基材 之间的结合强度。优选地，所述超弹性儀铁合金基材表层氧元素的含量为1-6重量％。更优 选地，所述超弹性儀铁合金基材表层氧元素的含量为2-5重量％。进一步优选地，所述超弹 性儀铁合金基材表层氧元素的含量为3-4重量％。可W通过采用能谱分析法测定超弹性儀 铁合金基材表面的元素组成，并将氧元素占表层元素总量的百分比作为表层氧元素含量。
[0031] 所述弹性树脂层含有弹性树脂。所述弹性树脂能发生弹性形变，W使弹性树脂层 具有与超弹性儀铁合金相匹配的弹性。所述弹性树脂可W根据超弹性儀铁合金的弹性大小 进行选择，W能够使得弹性树脂层具有与超弹性儀铁合金相适应的弹性变形能力为准。具 体地，所述弹性树脂可W为至少一种橡胶和/或至少一种弹性体，所述弹性体可W为热塑 性弹性体和/或热固性弹性体。具体地，所述弹性树脂可W为橡胶、聚酷胺型弹性体、聚締 控型弹性体、聚氨醋型弹性体、有机娃型弹性体和聚醋型弹性体中的一种或两种W上，优选 为橡胶和/或聚酷胺型弹性体。
[0032] 所述弹性树脂层还可W含有至少一种填料。所述填料的种类可W根据具体的使用 要求进行选择。所述填料可W为纤维型填料
文档序号 :
【 9760540 】
技术研发人员：章晓,陶乐天,孙剑,陈梁
技术所有人：比亚迪股份有限公司
备 注：该技术已申请专利，仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
声 明 ：此信息收集于网络，如果你是此专利的发明人不想本网站收录此信息请联系我们，我们会在第一时间删除
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