纳米成型技术创新与应用.pdf

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1、第二届纳米注塑以及金属手机外壳制程技术应用研讨会(昆山)报告：王长明单位：东莞劲胜精密组件股份有限公司日期：2015-12-041Ⅰ纳米成型技术的发展历史Ⅱ纳米成型技术的创新ⅢE处理技术的开发与应用Ⅳ纳米成型技术的应用21一、纳米注塑成型技术的发展历史31.1什么是纳米成型技术？纳米成型技术（NMT，即NanoMoldingTechnology)，是在金属表面进行特殊纳米技术处理形成特定形状、一定尺寸、众多的规则纳米孔洞,并在纳米孔洞中形成一层“薄膜”，在模内注塑时，通过塑胶与这层薄膜的化学作用，使塑胶能够渗入到纳米微孔中，塑胶与金属通过千千万万的微孔的“嵌入”作用，牢固地结合

2、成一个整体，从而达到轻、薄、小、表面处理多样化的目的，可以取代塑料嵌入金属射出、锌铝及镁铝压铸件。以纳米成型技术，可以提供一个具有价格竞争、高性能、轻量化的金-塑整合性产品。NMT技术特点与优势©NMT是金属与塑料通过纳米技术牢固结合成一体的新型技术，不仅能够兼顾金属外观质感，而且可以简化产品结构件设计和加工。©NMT可以用来取代传统的胶合、模内包覆射出、金属铆接等技术，以达成轻、薄、短、小的目的。421.2纳米成型技术的发明日本大成化成株式会社成富正德先生发明了纳米成型技术(2002年)金属陶瓷MetalCeramic高分子/塑料复合材料Polymer/PlaCompound

3、stic51.3纳米成型技术的工艺流程(uneec资料）金属外观面T/E处理金属制品内侧塑料结构模内注塑成形631.4纳米孔洞的形成机理(uneec资料）T处理的关键两个酸处理程序如右:氧化物颗粒酸制程主要目的就是形成”珊瑚礁”结开始构的纳米级大孔洞﹑小孔洞﹐并将T剂保留于孔洞中，排除其内的空气。除去氧化层与纳米反应层1stCycle锚栓效应碱的浸泡(边界层形成)树脂组合物的熔体(如下图橘色)，通过高压或化学反应进入金属(蓝色或浅蓝2ndCycle色)构成的纳米孔洞中，产生如船锚抛强酸的浸泡入水中栓住底材的效果，形象地称之为锚栓效应。3rdCycle弱酸的浸泡T剂浸泡：侵蚀大洞

4、壁上小的洞NCycles锚栓效应的位置71.5铝合金表面扫描电镜图片铝合金进行T/E处理前后的扫描电镜841.5铝合金表面扫描电镜图片T/E处理后，在金属表面会形成的直径为100-300um之间微米孔洞,在这些微孔的内部,还形成无数尺寸为20-40nm的纳米孔洞，均匀分布在在微孔(100~300nm)的墙壁上,需要放大至少5万倍才能肉眼观察到。91.5铝合金表面扫描电镜图片6063铝合金E处理后的扫描电镜7003铝合金E处理后的扫描电镜两张电镜图片比较:6063铝合金E处理后的微纳米孔比7003铝合金要多，而且深和均匀。1051.6NMT技术对金属材料的选择性材质商品牌号推荐铝

5、及其合金1000-7000系列、ADC-12、DCN（劲胜）镁及其合金AZ-31B、AZ-91D铜及其合金C5191、C110,C1020,KFC5,CAC16，KLF194不锈钢SUS-304、SUS-316、17-4PH(MIM)钛及其合金KSTI、KS40常用的铝合金是6063、6013、7003、7075111.6NMT技术对金属材料的选择性常用的铝合金主要成分合金元素及含量，%牌号ZnMgCuSiFeZrMnTiCrAL7075515.1-616.1212.1-292.9121.2-202.0040.4050.5030.3020.20180.18-0280.28余量7

6、0035.0-6.50.5-1.00.20.30.350.05-0.250.30.20.2余量60130.250.8-1.20.6-1.10.6-1.00.50.2-0.8余量6063010.10450.45-090.9010.1020.2-060.60350.35010.1010.1余量50520.12.2-2.80.10.250.40.10.15-0.35余量ADC1210.31.5-3.59.6-120.6-10.50.50.3余量1261.6NMT技术对金属材料的选择性E处理6063铝合金与塑胶结合强度序号日期铝合金型号PPS型号拉伸强度(N)结合力(MPa)备注113

7、6727.34断胶21361272227.22断胶3140028.00断胶42015-1-66063进口（一）PPS139227.84断胶5139127.82断胶6138027.60断胶7136227.24断胶平均值1379.0027.58序号日期铝合金型号PPS型号拉伸强度(N)结合力(MPa)备注1135227.04断胶2139527.90断胶3136327.26断胶42015-1-96063进口（二）PPS135227.04断胶5131526.30断胶6135427.08断胶71339