[发明专利]一种适用于NMT与LDS工艺的复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及复合材料技术领域，具体涉及一种适用于NMT与LDS工艺的复合材料及其制备方法。

背景技术

近年来，金属与树脂结合的材料需求越来越大，应用领域也在不断扩张，技术的附加价值也越来越高，对于坚硬树脂与金属结合的情形，要求它具有与浇铸件同等的结合强度。传统采用涂敷预聚底层的办法是达不到这个强度的。为了满足强度要求，出现了一种纳米成型技术（NanoMoldingTechnology简称NMT），将需要结合的金属进行碱液处理、酸处理、T液处理、再用水清洗干净后进行干燥。处理后的金属表面，表面形貌发生变化，在金属表面形成无数的孔径约为20-40nm微孔，就是在这样的金属表面上注射成型树脂部分。利用这种NMT技术结合的金属与树脂结构具有与浇筑件媲美的强度，同时在设计自由度上又优于浇筑件。

激光直接成型工艺(LDS)由德国乐普科(LPKF)公司开发，是一种专业镭射加工、射出与电镀制程的3D生产技术，其原理是将普通的塑胶元件/电路板赋予电气互连功能、支撑元器件功能和塑料壳体的支撑、防护等功能，以及由机械实体与导电图形结合而产生的屏蔽、天线等功能集合于一体。LDS技术超越了传统天线制造技术(例如软金属或冲压金属)的物理和经济极限。整个生产工艺，从制模到激光构形和塑料喷镀，快速且易于设计。这种技术的主要优点包括：更灵活地更改设计，并可在三维表面上创制天线结构。这些功能允许客户进行更高水平的产品集成，减少零部件并降低成本。

NMT与LDS技术在消费电子，特别是智能手机中都得到了广泛应用。在很多设计中，一个产品同时使用了上述两种技术。但是由于两种工艺对塑胶材料的特性需求不同，目前必须使用两种或以上的塑胶材料，使得具有更轻更薄优点的一体化设计非常困难。同时，由于不同的塑胶材料对模具设计，加工条件等的要求又不尽相同，也极大的限制了生产成本的控制和生产效率的提高。

东莞宜安科技股份有限公司专利（CN103862748A）公开了一种铝合金与聚苯硫醚热性树脂复合材料及其制备方法，所述复合材料由铝合金构件与聚苯硫醚热性树脂两部分组成，虽然通过对铝合金构件表面先后进行的表面前处理、强碱蚀刻处理,成膜处理和微孔扩容处理，然后在铝合金构件具有扩容微孔的表面进行聚苯硫醚热性树脂涂覆压合处理，制成具有良好结合性能的铝塑复合材料，并且表面涂覆压合的聚苯硫醚热性树脂不会从铝合金构件上剥离，能够真正地对电子设备、家用电器金属制壳体进行有效的保护。但是该专利主要涉及的是对金属的处理，并未涉及树脂材料的制备方法。

广州辰东新材料有限公司专利（CN104629273A）公开了一种可同时应用于NMT工艺及LDS工艺的聚酯复合材料及其制备方法，所述复合材料既能应用于NMT工艺，也能应用于LDS工艺。但是聚酯材料本身与金属粘接性能、耐耐溶剂性能比PPS要差，限制了在智能手机领域的应用。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的上述不足，提供一种适用于NMT与LDS工艺的复合材料，由于金属和树脂的线性热膨胀系数不一样，为了匹配热膨胀系数，需要在树脂中添加了玻璃纤维、钛白粉等材料，使塑料的热膨胀程度与金属的一致，不会在结合界面处发生剥离破坏，该复合材料不仅具有优异的耐候性能，优异金属粘接强度，与金属粘接一起阳极氧化处理后不变色、粘接强度衰变小，而且兼顾了优异的耐候性能，可以满足客户不同颜色需求，大大提高了产品外观设计自由度。

本发明的目的是针对现有技术中的上述不足，提供一种适用于NMT与LDS工艺的复合材料的制备方法，其制备方法简单，能同时满足NMT工艺与LDS工艺，适合工业化发展，制得的复合材料白度高，金属粘接强度高。

本发明的目的通过以下技术方案实现。

一种适用于NMT与LDS工艺的复合材料，包括以下重量份的原料：

聚苯硫醚树脂50-80份

连续玻璃纤维10-30份

金属添加物1-20份

钛白粉5-20份

增韧剂8-20份

耐候剂0.1-1.0份

抗氧剂0.2-1.0份

润滑剂0.1-0.5份

其中，所述聚苯硫醚树脂为纤维级聚苯硫醚树脂，该纤维级聚苯硫醚树脂的MI为400-1000g/10min，熔点为280-290℃，其氯含量小于1000ppm，白度L值大于80；