金屬材料表面根瘤狀微孔的生成方法
【專利摘要】一種金屬材料表面根瘤狀微孔的生成方法，包括將金屬板粗化其結合表面，用高壓、噴砂及化學起砂等工藝，其作用是使其結合表面增大表面積，從而增多了成孔數及成孔角度，將其金屬件浸入在酸性蝕刻溶液中并加入超聲波沖擊蝕刻10μm深直孔，然后將其外端5μm深度使用硬化液保護，再將經保護后金屬零件放入混合蝕刻溶液中進行強力超聲波處理其微孔根部使其形成根瘤狀孔，經過該處理后金屬件則可以與其它材料如經加溫處理后的金屬，橡膠，塑膠在模內結合成形時形成優秀的結合力，滿足了多種材料結合成形的功能及降低了成本。
【專利說明】金屬材料表面根瘤狀微孔的生成方法 【【技術領域】】
[0001] 本發明涉及改變材料的表面物理特性或形狀的方法，尤指一種金屬材料表面根瘤 狀微孔的生成方法。 【【背景技術】】
[0002] 現在消費性電子產品向薄、輕方向發展，為此大量使用由兩種材料結合的復合材 料，這種由兩種材料結合形成的復合材料的牢固性和耐用性在很大程度上由其表面形狀決 定，使用根瘤狀微孔內浸入連接材料則成為提高兩種材料結合強度的方法之一。如何使用 最簡單的方法使金屬材料表面形成根瘤狀微孔是本領域的研究課題。 【
【發明內容】
】
[0003] 針對現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種金屬材料表面根瘤狀微孔的生 成方法。
[0004] 本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種金屬材料表面根瘤狀微孔 的生成方法，其特征在于包括如下步驟 ：
[0005] -、對金屬工件表面進行粗化處理：可使用化學起砂或機械噴砂，按所需粗糙度對 金屬表面進行粗化處理；
[0006] 二、將該金屬工件浸入或噴淋按重量比為：強力化學起砂劑8-12%、氟化氫銨 13-17%、氫氧化鈉4-6%，余量為水的溶液中，溫度50°C?70°C，時間120秒?150秒，使工 件表面（結合面）進一步粗化，或按其所需粗糙度采用噴砂處理；
[0007] 三、超聲波振動蝕刻形成微孔：將金屬零件浸入到含有硫酸16-20%，磷酸 10-14%，F型蝕刻添加劑3%，其余為水的溶液中，溫度50°C ±5°C，在40KHZ超聲波下振動 蝕刻10分鐘?12分鐘，將工件表面蝕刻成直徑為0. 8-1. 2 μ m、深10 μ m-15 μ m的微孔；
[0008] 四、將金屬工件浸入含有硬化劑32602. 8-3. 2%的溶液中，溫度為45°C -68°c，時 間15秒?18秒，將金屬工件微孔外端面深約4 μ m-6 μ m表面硬化保護；
[0009] 五、將外端面硬化保護后的金屬工件浸入到含有F型擴孔蝕刻液添加劑8-12%， 含有磷酸4. 5-5. 5 %的溶液中，在強力超聲波80KHZ下振動蝕刻15-20分鐘，將10-15 μ m孔 的根部擴大成根瘤球形孔。
[0010] 本發明系將金屬零件粗化后，用超聲波和針對零件的蝕刻劑，蝕刻成孔并保護好 該孔外端再用超高頻超聲波蝕刻其根部形成根瘤狀微孔；
[0011] 所述強力化學起砂劑包括：乙酸鈉3-3. 5 %、TX-10乳化劑1. 5-2 %、氯化鈉 2. 5-3%、硫酸鈉30-31 %、五水酸偏硅酸鈉10-11 %、葡萄糖酸鈉5-5. 5%、余量為純水的組 合物；
[0012] 所述F型蝕刻添加劑包括：硝酸2. 5-3. 5%、硫代硫酸鈉1. 8-2. 2%、余量為水的組 合物；
[0013] 所述F型擴孔蝕刻液添加劑包括：氫氟酸2. 5-3. 5 %、硝酸1. 8-2. 2 %、鹽酸 2. 8-3. 2 %余量為水的組合物。
[0014] 本發明的有益效果是：經過該處理后金屬件可以與其它材料如經加溫處理后的金 屬，橡膠，塑膠在模內結合成形時形成優秀的結合力，滿足了多種材料結合成形的功能及降 低了成本。 【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0015] 下面結合附圖對本發明作進一步的描述。
[0016] 圖1是初化處理后示意圖。
[0017] 圖2是形成微孔后示意圖。
[0018] 圖3是形成根瘤狀孔示意圖。
[0019] 圖中1為金屬表面。 【【具體實施方式】】
[0020] 參見附圖，本發明一種金屬材料表面根瘤狀微孔的生成方法實施例一，其特征在 于包括如下步驟：
[0021] 一、對金屬工件表面進行粗化處理：可使用化學起砂或機械噴砂，按所需粗糙度對 金屬表面進行粗化處理；
[0022] 二、將該金屬工件浸入或噴淋按重量比為：強力化學起砂劑10%、氟化氫銨15%、 氫氧化鈉5%，余量為水的溶液中，溫度60°C，時間140秒，使工件表面（結合面）進一步粗 化，或按其所需粗糙度采用噴砂處理；
[0023] 三、超聲波振動蝕刻形成微孔：將金屬零件浸入到含有硫酸18%，F型蝕刻添加劑 3%，其余為水的溶液中，溫度50°C ±5°C，在40KHZ超聲波下振動蝕刻12分鐘，將工件表面 蝕刻成直徑為1 μ m、深10 μ m-15 μ m的微孔；
[0024] 四、將金屬工件浸入含有硬化劑32603%的溶液中，溫度為50°C，時間16秒，將金 屬工件微孔外端面深約4 μ m-6 μ m表面硬化保護；
[0025] 五、將外端面硬化保護后的金屬工件浸入到含有F型擴孔蝕刻液添加劑8-12%， 含有磷酸4. 5-5. 5 %的溶液中，在強力超聲波80KHZ下振動蝕刻15-20分鐘，將10-15 μ m孔 的根部擴大成根瘤球形孔；
[0026] 本發明一種金屬材料表面根瘤狀微孔的生成方法實施例二，其特征在于包括如下 步驟：
[0027] -、對金屬工件表面進行粗化處理：可使用化學起砂或機械噴砂，按所需粗糙度對 金屬表面進行粗化處理；
[0028] 二、將該金屬工件浸入或噴淋按重量比為：強力化學起砂劑8%、氟化氫銨17%、 氫氧化鈉6%，余量為水的溶液中，溫度70°C，時間150秒，使工件表面（結合面）進一步粗 化，或按其所需粗糙度采用噴砂處理；
[0029] 三、超聲波振動蝕刻形成微孔：將金屬零件浸入到含有硫酸16%，磷酸％，F型蝕 刻添加劑3 %，其余為水的溶液中，溫度55°C，在40KHZ超聲波下振動蝕刻分鐘，將工件表面 蝕刻成直徑為1. 2 μ m、深10 μ m-15 μ m的微孔；
[0030] 四、將金屬工件浸入含有硬化劑3260 3. 2%的溶液中，溫度為68°C，時間18秒，使 金屬工件微孔外端面深約4 μ m-6 μ m表面硬化保護；
[0031] 五、將外端面硬化保護后的金屬工件浸入到含有F型擴孔蝕刻液添加劑12%，含 有磷酸5. 5%的溶液中，在強力超聲波180KHZ下振動蝕刻20分鐘，將10-15 μ m孔的根部擴 大成根瘤球形孔。
[0032] 本發明一種金屬材料表面根瘤狀微孔的生成方法實施例三，其特征在于包括如下 步驟：
[0033] -、對金屬工件表面進行粗化處理：可使用化學起砂或機械噴砂，按所需粗糙度對 金屬表面進行粗化處理；
[0034] 二、將該金屬工件浸入或噴淋按重量比為：強力化學起砂劑12%、氟化氫銨13%、 氫氧化鈉4%，余量為水的溶液中，溫度50°C，時間120秒，使工件表面（結合面）進一步粗 化，或按其所需粗糙度采用噴砂處理；
[0035] 三、超聲波振動蝕刻形成微孔：將金屬零件浸入到含有硫酸16%，磷酸10%，F型 蝕刻添加劑3%，其余為水的溶液中，溫度45°C，在40KHZ超聲波下振動蝕刻10分鐘分鐘， 將工件表面蝕刻成直徑為〇. 8-1. 2 μ m、深10 μ m-15 μ m的微孔；
[0036] 四、將金屬工件浸入含有硬化劑32602. 8%的溶液中，溫度為45°C，時間15秒，將 金屬工件微孔外端面深約4 μ m-6 μ m表面硬化保護；
[0037] 五、將外端面硬化保護后的金屬工件浸入到含有F型擴孔蝕刻液添加劑8%，含有 磷酸4. 5%的溶液中，在強力超聲波80KHZ下振動蝕刻15分鐘，將深度10-15 μ m孔的根部 擴大成根瘤球形孔；
[0038] 所述強力化學起砂劑系包括：乙酸鈉3-3. 5 %、TX-10乳化劑1. 5-2 %、氯化鈉 2. 5-3%、硫酸鈉30-31 %、五水酸偏硅酸鈉10-11 %、葡萄糖酸鈉5-5. 5%、余量為純水的組 合物；
[0039] 所述F型蝕刻添加劑系包括：硝酸2. 5-3. 5%、硫代硫酸鈉1. 8-2. 2%、余量為水的 組合物；
[0040] 所述F型擴孔蝕刻液添加劑系包括：氫氟酸2. 5-3. 5 %、硝酸1. 8-2. 2 %、鹽酸 2. 8-3. 2 %余量為水的組合物。
【權利要求】
1. 一種金屬材料表面根瘤狀微孔的生成方法，其特征在于包括如下步驟： 一、 對金屬工件表面進行粗化處理：可使用化學起砂或機械噴砂，按所需粗糙度對金屬 表面進行粗化處理； 二、 將該金屬工件浸入或噴淋按重量比為：強力化學起砂劑8-12 %、氟化氫銨 13-17%、氫氧化鈉4-6%，余量為水的溶液中，溫度50°C?70°C，時間120秒?150秒，使工 件表面（結合面）進一步粗化，或按其所需粗糙度采用噴砂處理； 三、 超聲波振動蝕刻形成微孔：將金屬零件浸入到含有硫酸16-20%，磷酸10-14%，F 型蝕刻添加劑3%，其余為水的溶液中，溫度50°C ±5°C，在40KHZ超聲波下振動蝕刻10分 鐘?12分鐘，將工件表面蝕刻成直徑為0. 8-1. 2 μ m、深10 μ m-15 μ m的微孔； 四、 將金屬工件浸入含有硬化劑32602. 8-3. 2%的溶液中，溫度為45°C -68°C，時間15 秒?18秒，將金屬工件微孔外端面深約4 μ m-6 μ m表面硬化保護； 五、 將外端面硬化保護后的金屬工件浸入到含有F型擴孔蝕刻液添加劑8-12%，含有 磷酸4. 5-5. 5 %的溶液中，在強力超聲波180KHZ下振動蝕刻15-20分鐘，將10-15 μ m孔的 根部擴大成根瘤球形孔； 所述強力化學起砂劑系包括：乙酸鈉3-3. 5%、TX-10乳化劑1. 5-2%、氯化鈉2. 5-3%、 硫酸鈉30-31 %、五水酸偏硅酸鈉10-11 %、葡萄糖酸鈉5-5. 5%、余量為純水的組合物； 所述F型蝕刻添加劑系包括：硝酸2. 5-3. 5%、硫代硫酸鈉1. 8-2. 2%、余量為水的組合 物； 所述F型擴孔蝕刻液添加劑系包括：氫氟酸2. 5-3. 5 %、硝酸1.8-2. 2 %、鹽酸 2. 8-3. 2 %余量為水的組合物。
【文檔編號】C23F1/16GK104152903SQ201410441818
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年9月2日 優先權日:2014年9月2日
【發明者】馮書通 申請人:馮書通