納米注塑NMT工藝

1、市場部市場部 ：開發(fā)部：開發(fā)部： 項目部：項目部：時間：時間：2016.9.30NMT技術(shù)設(shè)計上的應(yīng)用NMT技術(shù)工程塑膠怎麼黏結(jié)到金屬上NMT金屬基材的處理步驟 - I 金屬基材先經(jīng)過成形加工 獲得正確幾何形狀 避免金屬基材多重加工造成奈米孔洞封孔 成形後的金屬基材進行鹼處理 鹼處理其實就是鹼洗，利用鹼劑除汙，尤其是那些作為保護金屬基材的防鏽油 還有來自模具的脫模寄與保護油 鹼洗後經(jīng)過中性水浸泡與清洗 輕金屬中以鋁、鎂、鋅合金都怕強鹼，所以除油污後要儘速清洗 清洗乾淨(jìng)後的金屬基材進行酸處理 任何一種金屬都有適當(dāng)?shù)乃嵋嚎汕治g 控制酸液對金屬基材表面進行”鑿洞”或是“挖掘“ T處理劑浸泡已經(jīng)酸蝕完

2、成之金屬基材 T處理指的是一種祕方，大成化學(xué)透露是一種化學(xué)藥劑 成份含有胺NMT酸處理造成的孔洞 - I 輕金屬對酸的反應(yīng)輕金屬基材：鋁,鎂,鋅合金 由於輕金屬大多沒有硬的析出物與晶粒，酸液很容易侵蝕出奈米孔洞，這些孔洞非常的細小，右圖可以看到許多2040nm的孔洞長在約100150nm的大洞內(nèi)壁。NMT酸處理造成的孔洞 - II 析出相金屬對酸的反應(yīng)析出相金屬基材：鈦合金與不鏽鋼 由於析出相金屬有不同的析出晶粒，對於酸蝕的抵抗就有不同的能力，有趣的是對酸蝕抵抗力高的，會像大石頭般的由基底材料長出，除了可以看到許多2040nm的孔洞外，有一些大的晶粒突出(約5080nm的大小)。NMT金屬基材

3、孔洞之顯微照片-IMg and Mg alloy (AZ31B, Al 3% - Zn 1%)Al and Al alloyNMT金屬基材孔洞之顯微照片-IITi and Ti alloyCu and Cu alloySUS304SUS316NMT處理流程圖金屬基材(造型後)鹼處理(脫脂與清洗)清洗後乾燥酸處理(侵蝕出奈米孔洞)T處理(浸泡)乾燥(待射出)油脂與汙物酯與胺的反應(yīng) 酯或脂(Ester):普遍存在工程塑膠中 胺 (Amine)：許多的特用化學(xué)藥劑 兩種物質(zhì)生成的反應(yīng)就是塑膠材料製造的聚合反應(yīng)(Polymerization) 一種除了發(fā)熱還導(dǎo)致聚合反應(yīng)物進行交換位置的化學(xué)反應(yīng) 導(dǎo)致兩

4、種物質(zhì)很均勻的混合而在一起NMT脂與胺的反應(yīng)造成錨栓效應(yīng)即使有能力製作出表面具有奈米孔洞的金屬基材，塑膠卻無法射進去如此小的奈米孔洞(無法排氣且可能產(chǎn)生包風(fēng))，根本就沒有結(jié)合能力，塑膠結(jié)構(gòu)立即脫落。有T處理劑的酸蝕後之金屬基材，塑膠射入產(chǎn)生脂與胺的反應(yīng)，兩者進行交換並融合，奈米孔洞中很快就被兩種反應(yīng)物“佔滿“，塑膠結(jié)構(gòu)立即產(chǎn)生錨栓效應(yīng)緊固在金屬上。錨栓效應(yīng)(Anchor bolt effect) 一種可塑性材料(如下圖橘色)，透過高壓或化學(xué)反應(yīng)進入另一底材(藍色或淺藍色)構(gòu)成的孔洞，產(chǎn)生如船錨拋入水中栓住底材的效果，稱之為描栓效應(yīng)。錨栓效應(yīng)的位置NMT工程塑膠與T處理劑的反應(yīng)工程塑膠(PPS,

5、 PBT, and Nylon)中所含的酯對射出推擠而與T處理劑胺反應(yīng)的交換行進方向T處理劑中所含的胺與工程塑膠的脂反應(yīng)的交換行進方向“工程塑膠與工程塑膠與T處理劑只是位處理劑只是位置交換，因此沒有塑膠射入置交換，因此沒有塑膠射入排氣不良的問題排氣不良的問題“NMTNMT設(shè)計的運用設(shè)計的運用 部品形狀的設(shè)計，盡可能部品形狀的設(shè)計，盡可能按照減少按照減少塑膠塑膠的的溫度、溫度、壓力壓力損失損失的原則來設(shè)計的原則來設(shè)計：1. 1.產(chǎn)品肉厚建議在產(chǎn)品肉厚建議在0.5mm0.5mm以上且不要存在肉厚急速變化，應(yīng)過渡變化以上且不要存在肉厚急速變化，應(yīng)過渡變化 ；若肉厚；若肉厚小於小於0.50.5時時請注

6、意澆口位置請注意澆口位置 及逃氣及逃氣位置。位置。 2. 2.如需在鑲件成形的金屬部品上設(shè)置流道的話，請按以下圖示，確保從澆口部如需在鑲件成形的金屬部品上設(shè)置流道的話，請按以下圖示，確保從澆口部到部品樹脂部流道的形狀。到部品樹脂部流道的形狀。3. 3.所有的塑膠部份請一定注意拔模斜度。（希望斜度為所有的塑膠部份請一定注意拔模斜度。（希望斜度為 以上。）以上。）4 .4 .接合面積大的情況下請追加凸緣接合面積大的情況下請追加凸緣，凸緣的接合面積最理想的設(shè)計為柱子結(jié)合面凸緣的接合面積最理想的設(shè)計為柱子結(jié)合面積的積的3 3倍以上。此外，柱子與凸緣結(jié)合処請追加。倍以上。此外，柱子與凸緣結(jié)合処請追加。凸

7、緣寸法的大致目標(biāo)請參凸緣寸法的大致目標(biāo)請參照下記內(nèi)容。照下記內(nèi)容。5. 5. N NMTMT產(chǎn)品上產(chǎn)品上柱子的參考形狀柱子的參考形狀。6.需利用需利用NMT的設(shè)計優(yōu)勢的設(shè)計優(yōu)勢-局部結(jié)構(gòu)設(shè)計局部結(jié)構(gòu)設(shè)計, 節(jié)省材料、降低厚度、增加結(jié)構(gòu)空間節(jié)省材料、降低厚度、增加結(jié)構(gòu)空間 優(yōu)秀的金屬與塑膠結(jié)合力優(yōu)秀的金屬與塑膠結(jié)合力, 可設(shè)計局部小結(jié)構(gòu)可設(shè)計局部小結(jié)構(gòu)7.NMT的設(shè)計限制的設(shè)計限制-塑膠與金屬的熱膨脹係數(shù)差異塑膠與金屬的熱膨脹係數(shù)差異, 過大的塑膠接觸面積會造成成過大的塑膠接觸面積會造成成 品變形品變形,盡量利用盡量利用NMT的優(yōu)勢設(shè)計結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢設(shè)計結(jié)構(gòu), 但不適用於傳統(tǒng)的塑膠但不適用於傳統(tǒng)的塑膠+金屬膠合設(shè)計法金屬膠合設(shè)計法8.簡化產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計簡化產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(1)(1)較傳統(tǒng)射出成型後，膠合制程減少較傳統(tǒng)射出成型後，膠合制程減少2030%2030%成本成本(2)(2)簡化制程、提高產(chǎn)能比傳統(tǒng)塑膠材料耐高溫、酸堿，利於後續(xù)表面處理簡化制程、提高產(chǎn)能比傳統(tǒng)塑膠材料耐高溫、酸堿，利於後續(xù)表面處理 溫度衝撃試験（溫度衝撃試