[发明专利]钛合金的处理方法、钛合金与树脂结合体的制备方法及制品

说明书

本发明提供了一种钛合金的处理方法、钛合金与树脂结合体的制备方法及制品，采取在经过前处理、预导电处理后的钛合金表面电镀一层具有孔状结构且粗糙的镍或镍合金基层，镍基材硬度明显低于钛合金，加上多孔的结构，且组成微孔的每一个小单元也是有粗糙度的，使得经处理后的钛合金具有特殊的结构。而高速的树脂会冲击镍微孔层，镍的硬度相对于钛合金较低，高速的树脂使其变形，树脂与镍或镍合金微孔层变形交织在一起，可有效避免因树脂冷却收缩而产生空隙，能够明显提高产品的防水、防尘性能，大大的提高了结合强度；同时本方法还具有不损失钛合金本身的特性及强度、减少钛的浪费和消耗、节约使用成本等优点。

技术领域

本发明涉及材料技术领域，具体涉及钛合金的处理方法、钛合金与树脂结合体的制备方法及制品。

背景技术

随着5G时代的带来，智能穿戴、无人驾驶、VR通信对信号的要求越来越严格。为了更通畅的传输信号，通常会采用加强信号传输或者减少信号屏蔽的方法。金属材料具有屏蔽信号的特点，因此通常会将设备骨架切断，防止信号屏蔽，例如智能手机天线槽从4个到现在普遍的8个、12个甚至更多；为了提升产品的结构强度、抗跌落性能、耐腐性性能，人们逐渐淘汰了铝材为主体的框架结构，采取硬度更大的如钛合金替代。钛合金具有很好的人体亲和性和人体相适应性，特别适用于穿戴、智能设备等与人体长期接触的设备骨架。

目前市面常规的纳米注塑的基材主要是以铝合金为主，一是铝材表面容易通过氧化做孔，二是铝材氧化做孔后表面硬度低(因为针对铝材纳米处理的方法因其硬度低，多是磷酸氧化或其他改性氧化)，在高速高压成型时，树脂不仅进入微孔，还会因高压导致微孔变形，树脂在微孔内变形交织在一起，即使冷却后也不会收缩产生缝隙影响结合强度；然而钛合金表面硬度大，即使氧化或蚀刻做孔后其表面硬度依旧很大，树脂在高速高压下，只能单纯进入微孔，甚至因为微孔内残余空气产生的气压不能完全进入，而随着产品从模具中拿出，温度降低，树脂冷却收缩，易造成金属与树脂间存在孔隙，故导致了结合强度低、气密性差的问题。

目前市面关于钛合金纳米处理的专利如CN104772972A通过蚀刻方法在钛合金表面做孔，通过蚀刻方法做孔是通过腐蚀在钛合金表面形成粗糙度，即需要消耗大量钛合金尺寸，药水使用寿命短，产生大量废液污染环境，造成浪费，且因钛合金相分布问题，蚀刻处理的孔往往不均匀，结合强度不够。而CN109554741A、CN102794864A等通过阳极氧化方式在钛合金表面做孔，钛合金阳极氧化类似与铝合金阳极氧化，即在酸溶液中利用氧化膜的生成与溶解来造孔，将钛合金设置在阳极上，通电，氧化膜逐渐生成，随着反应进行，氧化膜厚度增加，但同时其具有一定厚度导电性下降，生成速度降低，此时酸对氧化膜的溶解占据主要地位，随着溶解、生成的不断进行，从而在钛合金表面生成微孔。该工艺理论上可行，但实际效果却较差，因为钛合金具有极好的耐腐蚀性能，常规的酸溶液难以溶解，即使在酸溶液中引入氟或其他添加剂，其溶解和生产的动态平衡也是极难控制的，且随着药水内添加剂的消耗，其效果也会明显变化，很难做到能够承载高强度的树脂进入微孔。

有鉴于此，确有必要提供一种解决上述问题的技术方案。

发明内容

本发明的目的之一在于：针对目前钛合金纳米注塑在表面处理时遇到的困境，提供一种新型的处理钛合金的方法，本发明的处理方法得到钛合金具有特殊的结构，其与树脂结合能够明显提高产品的防水、防尘性能，且大大提高了两者的结合强度；同时本方法还具有不损失钛合金本身的特性及强度、亦不会减少钛合金的尺寸，减少了钛的浪费，节约了使用成本。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种钛合金的处理方法，包括以下步骤：

S1、对钛合金进行前处理，裸露出洁净、活跃的表面；

S2、对经步骤S1前处理后的钛合金进行预处理，在所述钛合金表面生成可电镀的导电层；