[发明专利]不锈钢和塑料的结合件及其加工方法

权利要求书

1.一种不锈钢和塑料的结合件，其特征在于，所述结合件包括不锈钢基材，所述不锈钢基材的表面上形成有蜂窝状细孔，所述不锈钢基材的表层经固溶渗氮处理形成有渗氮层，所述固溶渗氮处理的温度范围为100-1100摄氏度，渗氮氛围包括氮气和氨气中的至少一种，所述渗氮层的厚度大于10nm，所述不锈钢基材上注塑成型有塑料材料，所述塑料材料嵌入所述蜂窝状细孔中。

2.根据权利要求1所述的不锈钢和塑料的结合件，其特征在于，所述渗氮层的厚度范围为10-1000nm。

3.根据权利要求1所述的不锈钢和塑料的结合件，其特征在于，所述蜂窝状细孔的平均孔径范围为10nm-6μm，所述蜂窝状细孔从不锈钢基材的表面向内部延伸的平均深度范围为10nm-8μm。

4.根据权利要求1所述不锈钢和塑料的结合件，其特征在于，所述塑料材料包括热塑性树脂和填充材料，所述填充材料在所述塑料材料中的质量百分比为5-40％，所述填充材料包括尼龙纤维、碳纤维、玻璃纤维、芳香族聚酰胺纤维、碳酸钙、碳酸镁、二氧化硅及黏土中的至少一种。

5.根据权利要求4所述不锈钢和塑料的结合件，其特征在于，所述热塑性树脂至少包括聚苯硫醚树脂、聚对苯二甲酸丁醇树脂、聚酰胺、聚碳酸酯和聚烯烃中的至少一种。

6.一种不锈钢和塑料的结合件的加工方法，其特征在于，提供不锈钢基材；在不锈钢基材的表面形成蜂窝状细孔；对所述不锈钢基材进行固溶渗氮处理，在所述不锈钢基材的表面形成渗氮层，所述固溶渗氮处理的温度范围为100-1100摄氏度，渗氮氛围至少包括氮气和氨气中一种，所述渗氮层的厚度大于10nm，在所述不锈钢基材的表面注塑塑料材料，使塑料材料的部分结构嵌在所述蜂窝状细孔中，形成不锈钢与塑料的一体化结合件。

7.根据权利要求6所述的结合件的加工方法，其特征在于，在做固溶渗氮处理之前，将不锈钢基材置于体积分数10-30％的酸性溶液中清洗。

8.根据权利要求6所述的结合件的加工方法，其特征在于，在完成固溶渗氮处理后，将不锈钢基材置于保护性氛围中快速冷却。

9.根据权利要求6所述的结合件的加工方法，其特征在于，在固溶渗氮处理之后，对不锈钢基材进行润孔处理，将不锈钢基材浸入润孔剂中，之后取出干燥，所述润孔剂包括：对苯二甲酸、乙二胺四乙酸、对硝基苯磺酸、水溶性氨基酸、乙二胺、三乙醇胺、氨水、氯乙烷、环氧氯丙烷中的至少一种。

10.根据权利要求6所述的结合件的加工方法，其特征在于，通过化学蚀刻在所述不锈钢基材上形成蜂窝状细孔，将不锈钢基材置于30-90摄氏度的化学蚀刻液中浸渍10-120分钟，所述化学蚀刻液包括：硫酸、硝酸、磷酸、氢氟酸、硼酸、甲酸、丙酸、丁酸、褐藻酸、草酸、柠檬酸和己内酰胺中的至少一种。

11.根据权利要求6所述的结合件的加工方法，其特征在于，通过电化学蚀刻在所述不锈钢基材上形成蜂窝状细孔，以不锈钢基材为阳极，使待注塑塑料材料的区域发生电化学腐蚀，电化学蚀刻的电压范围为5-60V，持续时间为10-100分钟。