[发明专利]一种表面涂覆有树脂的高稳定金属材料的制备方法

权利要求书

1.一种表面涂覆有树脂的高稳定金属材料的制备方法，其特征在所述方法包括如下步骤：（1）机械抛光；（2）化学除油；（3）阳极氧化获得阳极氧化介孔；（4）表面涂覆耐腐蚀涂层；（5）激光刻凹槽，露出铝或铝合金金属；（6）对露出铝或铝合金金属的部分，进行电化学腐蚀，获得大孔；（7）冷冻干燥；（8）化学腐蚀获得化学腐蚀介孔；（9）热处理除去金属基材中的水分和涂层；（10）纳米注塑，其中所述纳米注塑的树脂熔化温度为200～300℃，所述纳米注塑的温度为70～90℃，所述注塑的压力为70~130Mpa，所述纳米注塑的速度为400～900mm/s，所述金属材料为铝或铝合金；

通过激光刻蚀获得的凹槽在含有涂层的金属基材上有规则的均匀分布，凹槽的孔径为1-200μm，凹槽的深度大于或等于表面涂覆耐腐蚀涂层的厚度，以露出基材金属，用于导电，激光刻凹槽的参数：电流5-10A，频率2-4KHz；

其中步骤（6）对露出铝或铝合金金属的部分，进行电化学腐蚀获得大孔的过程如下：

将经过激光刻蚀获得的铝或铝合金作为阳极，惰性金属或石墨为阴极，同时浸泡于混合腐蚀液中，接直流电源，所述混合腐蚀液包括1~3wt.%盐酸、0.5~1wt.%硫酸、0.2~1wt.%草酸和0.1~0.15 wt.%AlCl₃溶液，直流通电腐蚀辅助有超声处理，超声频率40~100KHz，温度30~40℃，时间3~5min，电流密度50-200mA/cm²，获得的大孔孔径与激光刻凹槽的孔径大小一致，范围为1-200μm，大孔的孔深10~90μm。

2. 如权利要求1所述的一种表面涂覆有树脂的高稳定金属材料的制备方法，其特征在于所述机械抛光为磨光、抛光、滚光、喷砂或抛丸中的一种处理方法除去铝或铝合金表面纳米级的天然氧化层，所述化学除油为酸性或碱性除油剂，所述碱性除油剂由30g/L碳酸钠、30g/L磷酸三钠、15g/L硅酸钠和去离子水组成，处理温度50^oC；或酸性除油预处理，酸性除油剂由100ml/L 的d=1.84硫酸、25g/L OP乳化剂和去离子水组成，处理温度为室温。

3.如权利要求1所述的一种表面涂覆有树脂的高稳定金属材料的制备方法，其特征在于所述阳极氧化步骤为：以铝或铝合金为阳极，惰性金属或石墨为阴极，阳极氧化液为10~20wt.%混酸水溶液，所述混酸为硫酸和草酸，硫酸和草酸的质量比为（1~1.5）：1，操作电压10~30V，温度为20~30℃，时间为1~2h，所述阳极氧化在铝或铝合金表面形成10-90nm的介孔。

4.如权利要求1所述的一种表面涂覆有树脂的高稳定金属材料的制备方法，其特征在于所述耐腐蚀涂层选自聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺中的一种。

5. 如权利要求1所述的一种表面涂覆有树脂的高稳定金属材料的制备方法，其特征在于冷冻干燥的步骤为：将电化学腐蚀后的金属基材置于温度低于0℃的冷库或冰箱中0.5~5h，然后置于冷冻干燥机中，在真空度低于10 Pa，冷阱温度为-50℃的条件下冷冻干燥0.5~5 h，除去孔中的水分。

6.如权利要求1所述的一种表面涂覆有树脂的高稳定金属材料的制备方法，其特征在于所述化学腐蚀的步骤为：将经过电化学腐蚀获得的铝或铝合金经过冷冻干燥后，放入T液中浸泡，所述T液的成分中包含脂氨酸，浸泡时间0.5~2h，浸泡温度20-50℃，化学腐蚀的介孔孔径范围为2-40nm。

7.如权利要求1所述的一种表面涂覆有树脂的高稳定金属材料的制备方法，其特征在于所述热处理的过程为：常温条件下，以15℃/min升至160^oC，保温时间0.5~2h，然后5℃/min升至365℃，保温时间2~3h，然后20℃/min升至500℃，保温时间0.5~1h，混合气吹扫降至室温。