超彈性鎳鈦合金-彈性樹脂復(fù)合體和超彈性鎳鈦合金基材及制備方法和電子產(chǎn)品外殼的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種超彈性儀鐵合金-彈性樹脂復(fù)合體及其制備方法，本發(fā)明還設(shè)及 一種超彈性儀鐵合金基材表面處理方法及由該方法得到的經(jīng)表面處理的超彈性儀鐵合金 基材，本發(fā)明進一步設(shè)及一種電子產(chǎn)品外殼。
【背景技術(shù)】
[0002] 在汽車、家用電器制品、工業(yè)機器等的零件制造領(lǐng)域中，需要金屬與樹脂一體化成 型技術(shù)。
[0003] 目前常用的將金屬和樹脂相結(jié)合的方法是膠粘劑法。該方法通過化學(xué)膠粘劑將金 屬與已成型樹脂結(jié)合在一起得到復(fù)合體。但是，由該方法得到的復(fù)合體中，金屬與樹脂的結(jié) 合力較差，且膠粘劑結(jié)合層不耐酸堿，影響復(fù)合體的使用場合。另外，由于膠粘劑結(jié)合層具 有一定的厚度，因而會影響最終產(chǎn)品的尺寸。
[0004] 針對膠粘劑法存在的上述不足，研究人員開發(fā)了多種用于將金屬與樹脂結(jié)合的方 法。 陽0化]CN101578170B公開了一種金屬和樹脂的復(fù)合體及其制造方法，該方法采用化學(xué)蝕 刻的方法對鐵合金基材進行表面處理，并向經(jīng)表面處理的基材表面注射樹脂組合物，從而 得到復(fù)合體。其中，化學(xué)蝕刻劑可W為面酸、硫酸、高溫的憐酸水溶液、氨氣酸W及氣化氨 錠，優(yōu)選為氣化氨錠。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 將超彈性儀鐵合金基材與彈性樹脂結(jié)合而形成的超彈性儀鐵合金-彈性樹脂復(fù) 合體可W用于需要經(jīng)常進行彎折的場合，因而要求基材與樹脂層之間具有高的結(jié)合力，否 則極易造成樹脂層脫落，影響產(chǎn)品使用壽命。
[0007] 但是，本發(fā)明的發(fā)明人在實踐過程中發(fā)現(xiàn)，單純采用酸性蝕刻液對超彈性儀鐵合 金基材表面進行化學(xué)蝕刻后注塑彈性樹脂形成的復(fù)合體中，超彈性儀鐵合金基材與彈性樹 脂層之間的結(jié)合力較低，無法應(yīng)用于對結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性要求較高的使用場合。
[0008] 本發(fā)明的目的在于克服采用現(xiàn)有的制備方法很難獲得具有較高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的超 彈性儀鐵合金-彈性樹脂復(fù)合體的技術(shù)問題，提供一種超彈性儀鐵合金-彈性樹脂復(fù)合體 及其制備方法。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明的第一個方面，本發(fā)明提供了一種超彈性儀鐵合金-彈性樹脂復(fù)合 體，該復(fù)合體包括超彈性儀鐵合金基材W及附著于所述基材的至少部分表面上的彈性樹脂 層，附著有所述彈性樹脂層的基材表面分布有凹坑，所述彈性樹脂層中的部分樹脂向下延 伸并填充于所述凹坑中。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的第二個方面，本發(fā)明提供了一種超彈性儀鐵合金基材表面處理方 法，該方法包括第一蝕刻步驟和第二蝕刻步驟：
[0011] 在第一蝕刻步驟中，將超彈性儀鐵合金基材浸泡于第一蝕刻液中，所述第一蝕刻 液為鹽酸；
[0012] 在第二蝕刻步驟中，將經(jīng)第一蝕刻的超彈性儀鐵合金基材浸泡于第二蝕刻液中， 得到經(jīng)表面處理的超彈性儀鐵合金基材，所述第二蝕刻液含有至少一種堿金屬氨氧化物。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的第Ξ個方面，本發(fā)明提供了一種經(jīng)表面處理的超彈性儀鐵合金基 材，該超彈性儀鐵合金基材的至少部分表面為采用根據(jù)本發(fā)明的第二個方面提供的方法進 行蝕刻而形成的表面。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的第四個方面，本發(fā)明提供了一種超彈性儀鐵合金-彈性樹脂復(fù)合體 的制備方法，該方法包括向根據(jù)本發(fā)明的第Ξ個方面提供的超彈性儀鐵合金基材的經(jīng)處理 的表面注入一種含彈性樹脂的組合物并使部分組合物填充在所述凹坑中，成型后形成彈性 樹脂層。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的第五個方面，本發(fā)明提供了一種由根據(jù)本發(fā)明的第四方面所述方法 制備的超彈性儀鐵合金-彈性樹脂復(fù)合體。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的第六個方面，本發(fā)明提供了一種電子產(chǎn)品外殼，該外殼包括金屬殼 本體W及附著于所述金屬殼本體的至少部分內(nèi)表面和/或至少部分外表面的至少一個樹 脂件，所述金屬殼本體的材質(zhì)為超彈性儀鐵合金，所述樹脂件的材質(zhì)為彈性樹脂，其中，附 著有所述樹脂件的金屬殼本體表面分布有凹坑，所述樹脂件中的部分樹脂向下延伸并填充 于所述凹坑中。
[0017] 本發(fā)明提供的超彈性儀鐵合金-彈性樹脂復(fù)合體具有較高的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，能夠滿 足對結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性要求較高的使用場合的要求。
[0018] 采用本發(fā)明的方法對超彈性儀鐵合金進行表面處理，能夠在超彈性儀鐵合金基材 表面形成密集分布的凹坑，不會對超彈性儀鐵合金基材產(chǎn)生破壞性腐蝕，得到的經(jīng)表面處 理的超彈性儀鐵合金基材表面仍然較為致密，具有較高的強度。并且，采用本發(fā)明的方法 對超彈性儀鐵合金進行表面處理，然后注塑彈性樹脂進行一體化成型而得到的復(fù)合體中， 金屬基材與樹脂層之間具有較高的結(jié)合強度，其原因可能在于：采用本發(fā)明的方法對超彈 性儀鐵合金進行表面處理得到的經(jīng)表面處理的超彈性儀鐵合金表面不僅密集分布有尺寸 較為均一的凹坑，從而能將樹脂層錯定在基材中；而且，經(jīng)表面處理的超彈性儀鐵合金表 面具有較高的氧含量，運些氧元素并不完全W金屬氧化物的形式存在，其中的一部分W氨 氧根的形式存在，在與樹脂結(jié)合時能與樹脂發(fā)生相互作用，使得最終制備的超彈性儀鐵合 金-彈性樹脂復(fù)合體中金屬基材與樹脂層之間具有更高的結(jié)合強度，適于作為各種電子產(chǎn) 品的外殼。
[0019] 本發(fā)明的表面處理方法中所使用的蝕刻劑的來源廣泛且價格低廉，同時所使用的 蝕刻劑的毒性不高，操作安全性好。因而，本發(fā)明的表面處理方法適于大規(guī)模使用。
【附圖說明】
[0020] 圖1為用于示意性地說明根據(jù)本發(fā)明的手機外殼的剖視圖，包括主視圖和俯視 圖；
[0021] 圖2為用于示意性地說明根據(jù)本發(fā)明的智能表外殼的剖視圖。
[0022] 附圖標記說明
[0023] 1 :手機金屬殼本體2 :樹脂層 W24] 3:開口 4 :智能表金屬殼本體
[0025] 5:樹脂內(nèi)襯層 6:信號元件開口
【具體實施方式】
[00%] 本發(fā)明提供了一種超彈性儀鐵合金-彈性樹脂復(fù)合體，該復(fù)合體包括超彈性儀鐵 合金基材W及附著于所述基材的至少部分表面上的彈性樹脂層，附著有所述彈性樹脂層的 基材表面分布有凹坑，所述彈性樹脂層中的部分樹脂向下延伸并填充于所述凹坑中。
[0027] 本文中，儀鐵合金的超彈性是指處于母相或R相狀態(tài)的儀鐵形狀記憶合金在外力 作用下產(chǎn)生遠大于其彈性極限應(yīng)變量的應(yīng)變，卸載后應(yīng)變可自動恢復(fù)的現(xiàn)象。所述超彈性 儀鐵合金可W商購得到，也可W采用常規(guī)方法制備得到，本文不再詳述。
[0028] 所述超彈性儀鐵合金基材的附著有彈性樹脂層的表面分布有凹坑。所述凹坑在基 材表面呈密集分布，可W通過對超彈性儀鐵合金基材的表面進行化學(xué)蝕刻而形成。所述彈 性樹脂層中的部分樹脂向下延伸并填充于所述凹坑中，將彈性樹脂層錯定于超彈性儀鐵合 金基材中。
[0029] 所述凹坑的寬度各自優(yōu)選為lO-lOOOOOnm，深度各自優(yōu)選為10-5000nm，在所述凹 坑的尺寸處于上述范圍之內(nèi)時，能將彈性樹脂層穩(wěn)固地錯定在超彈性儀鐵合金基材中，使 彈性樹脂層與超彈性儀鐵合金基材之間具有較高的結(jié)合力，從而使得超彈性儀鐵合金-彈 性樹脂復(fù)合體具有較高的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。從進一步提高彈性樹脂層與超彈性儀鐵合金基材之 間的結(jié)合力的角度出發(fā)，所述凹坑的寬度各自更優(yōu)選為300-30000nm，所述凹坑的深度各自 更優(yōu)選為100-3000nm。本發(fā)明中凹坑的寬度"是指由凹坑位于基材表面的端口確定的輪 廓線上的兩個點之間的最大距離，"凹坑的深度"是指凹坑位于基材表面的端口至凹坑底部 的垂直距離。所述凹坑的寬度和深度可W采用電鏡法測定。
[0030] 根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合體，所述超彈性儀鐵合金基材的表層氧元素的含量為1-10重 量％。與超彈性儀鐵合金基材的表層氧元素含量為低于1重量％相比，在超彈性儀鐵合金 基材的表層氧元素的含量為1重量％ W上時，能明顯提高復(fù)合體中彈性樹脂層與金屬基材 之間的結(jié)合強度。優(yōu)選地，所述超彈性儀鐵合金基材表層氧元素的含量為1-6重量％。更優(yōu) 選地，所述超彈性儀鐵合金基材表層氧元素的含量為2-5重量％。進一步優(yōu)選地，所述超彈 性儀鐵合金基材表層氧元素的含量為3-4重量％?？蒞通過采用能譜分析法測定超彈性儀 鐵合金基材表面的元素組成，并將氧元素占表層元素總量的百分比作為表層氧元素含量。
[0031] 所述彈性樹脂層含有彈性樹脂。所述彈性樹脂能發(fā)生彈性形變，W使彈性樹脂層 具有與超彈性儀鐵合金相匹配的彈性。所述彈性樹脂可W根據(jù)超彈性儀鐵合金的彈性大小 進行選擇，W能夠使得彈性樹脂層具有與超彈性儀鐵合金相適應(yīng)的彈性變形能力為準。具 體地，所述彈性樹脂可W為至少一種橡膠和/或至少一種彈性體，所述彈性體可W為熱塑 性彈性體和/或熱固性彈性體。具體地，所述彈性樹脂可W為橡膠、聚酷胺型彈性體、聚締 控型彈性體、聚氨醋型彈性體、有機娃型彈性體和聚醋型彈性體中的一種或兩種W上，優(yōu)選 為橡膠和/或聚酷胺型彈性體。
[0032] 所述彈性樹脂層還可W含有至少一種填料。所述填料的種類可W根據(jù)具體的使用 要求進行選擇。所述填料可W為纖維型填料