一種不銹鋼表面粗化處理的方法及步驟

博主:adminadmin 2022-12-31 18:08:01 條評論
摘要:本發明屬于材料表面處理技術領域,特別涉及一種不銹鋼表面粗化處理的方法。背景技術:不銹鋼材質穩定,不易被氧化和腐蝕,并且具有很強的硬度及耐摩擦力,目前逐漸被數碼通訊設備、電子電器制造等領域所青睞,然而不銹鋼因其特殊的性能又具有難加工等弊...

  一種不銹鋼表面粗化處理的方法及步驟

  本發明屬于材料表面處理技術領域,特別涉及一種不銹鋼表面粗化處理的方法。

  背景技術:

  不銹鋼材質穩定,不易被氧化和腐蝕,并且具有很強的硬度及耐摩擦力,目前逐漸被數碼通訊設備、電子電器制造等領域所青睞,然而不銹鋼因其特殊的性能又具有難加工等弊端,使不銹鋼在表面粗化方面受到了很大限制。經粗化的不銹鋼可以應用于多種領域,如材料領域運用多孔性的不銹鋼過濾器做氫的同位素的分離和儲存,衛生領域采用多孔性不銹鋼注入抗菌物質以達到減少細菌污染的目的,醫學領域利用多孔性不銹鋼做藥物載體,并通過改性增強其與生物體的相容性,數碼通訊領域將經過粗化處理的不銹鋼納米注塑形成中框,增加通訊設備的性能強度以及產生更優異的外觀等等。

  傳統的不銹鋼表面加工就是通過機械打磨、噴砂或者使用強酸如硝酸、氫氟酸、鉻酸等腐蝕性藥劑進行化學或電化學處理,隨著人們環保意識的提高,以及目前對不銹鋼表面粗化要求程度的提高,市場上涌現出各種不銹鋼表面粗化處理的方法,如專利cn101215703a、專利cn101215699a等采用無機強酸和有機酸在加溫的條件下對不銹鋼表面進行洗白砂面處理,專利cn104117833b采用等離子電解、激光打磨的方式來實現不銹鋼表面粗化,專利cn102234806b采用三氯化鐵、鹽酸、硝酸等在中溫下實現了對不銹鋼表面蝕刻粗化,專利cn105002499a、專利cn103163004a、專利cn101368889a等采用以苦味酸為主體,搭配氯化銅、氯化鐵、鹽酸、硝酸等來腐蝕不銹鋼表面以達到粗化表面、顯現晶相的目的。此類腐蝕粗化除氯化鐵蝕刻體系外,多是以消光、裸露晶格為目的,很難達到對不銹鋼表面產生較為強烈的粗化,氯化鐵蝕刻體系又腐蝕性太強,如果不進行遮蔽,則會對不銹鋼進行整體腐蝕消耗,同樣難以達到粗糙度很大的粗糙面。

  有鑒于此,確有必要提供一種解決上述問題的技術方案。

  技術實現要素:

  本發明的目的在于:針對現有技術的不足,而提供一種不銹鋼表面粗化處理的方法,本發明采取分步腐蝕法在不銹鋼表面產生了多層次的粗糙面,粗糙度ra從1-40μm的微米級層次遞加到10-400nm的納米級,并且每個層次的粗糙面均基本是均勻存在的。

  為了能夠實現上述目的,本發明采用以下技術方案:

  一種不銹鋼表面粗化處理的方法,包括如下步驟:

  1)砂面處理:將經過前處理的不銹鋼浸入到以酸性氯化銅為主體的砂面處理劑中進行砂面粗化處理,在不銹鋼表面形成微米級粗糙面,其中所述的砂面處理劑是以氯化銅、鹽酸、有機小分子羧酸、唑類緩蝕劑、潤濕劑復配而成。

  砂面處理步驟采取300-500g/l的氯化銅,20-200g/l的有機小分子羧酸,1-10g/l的唑類緩蝕劑,1-10g/l的低泡潤濕劑在70-90℃下腐蝕1-5分鐘,重復1-3次。其目的是利用氯化銅和有機小分子酸的腐蝕性和特殊性在不銹鋼表面產生微米級粗糙面并形成一層富含銅及銅化合物的轉化層。不銹鋼因富含鉻,表面極容易形成鉻的氫氧化物鈍化膜,從而導致不銹鋼很難被加工腐蝕,然而當這層鉻的氫氧化物鈍化膜被破壞后,根據電極電勢可以看出,活化的不銹鋼可以很容易被氯化銅腐蝕液腐蝕。

  其次不銹鋼生成加工時其表面本身就具有一些缺陷如氧化物夾雜點,此處一般都是作為腐蝕電池的陽極區,很容易造成氯離子和小分子酸根離子這類侵蝕劑的侵蝕,在氯離子和有機小分子酸的滲透下,這些位置就會形成如圖1、2上大量的空蝕形狀,而本發明所選擇的有機小分子酸是具有很強吸電子作用的小分子羧酸,如鹵代甲酸、乙酸或丙酸等,這類侵蝕劑在不銹鋼表面粗化處理時是必不可缺少的成分,它是一種陽極加速劑,這是基于這類侵蝕劑很容易被吸附在具有氧化膜的電極表面,并能夠取代氧化膜中的氧離子生成氯化物或羧酸物而造成不銹鋼的溶解。

  在一定的溫度、酸度和氯化銅濃度下,氯化銅是以腐蝕性更強的四氯合銅酸h2[cucl4]形式存在,當與活化的不銹鋼表面接觸時,它得到電子變成一價的銅離子,不銹鋼內的鎳、鐵和鉻失去電子變成二價鎳離子、二價鐵離子和三價鉻離子,一價的銅離子在大量氯離子存在下生成了難溶于水的氯化亞銅二聚體,生成的氯化亞銅二聚體不溶于溶液并且本身具有一定的粘度,吸附在不銹鋼表面,在微觀方面,從而阻止氯化銅腐蝕液繼續與吸附有氯化亞銅部位不銹鋼產生腐蝕,而氯化亞銅就是本身腐蝕產生的,因此這層吸附層本身就是多孔不連續的,因此部分部位繼續反應,在一定的酸度和氯化銅濃度下,不銹鋼表面就會持續產生不均勻腐蝕從而產生不均勻的粗糙面。根據金屬活動性順序表和實際實驗表明,在伴隨著氯化銅腐蝕產生氯化亞銅的過程中,還會出現金屬銅的置換,生成的金屬銅又會被酸性氯化銅腐蝕液腐蝕生成氯化亞銅,而部分未來得及反應的銅則被氯化亞銅沉積層所包裹,共同形成一層富含銅及氯化亞銅的轉化層沉積在不銹鋼表面。

  2)表面清洗:將步驟1)砂面處理的不銹鋼浸入到強酸清洗液中,清洗表面疏松無附著力的銅及氯化亞銅吸附層,顯露不銹鋼表面的微米級粗糙面,活化不銹鋼表面,其中所述的強酸清洗液是鹽酸、硫脲類緩蝕劑、潤濕劑復配而成。

  表面清洗步驟采取300-500g/l的鹽酸,1-10g/l的硫脲類緩蝕劑,1-10g/l的潤濕劑在常溫清洗60-180秒。其目的是除去不銹鋼面疏松無附著力銅及氯化亞銅的轉化層,氯化亞銅可溶于高濃度的氨水或鹽酸,溶于高濃度的氨水形成絡合物,溶于高濃度的鹽酸生成h3cucl4,而即使是粗化后的不銹鋼依舊極容易鈍化,為增加活化效果,選擇高濃度的鹽酸做清洗劑,既可以清洗處理掉表面疏松的氯化亞銅,又不會破壞銅及氯化亞銅這一層沉積層,還可以達到活化不銹鋼促進顯砂反應的目的。

  3)顯砂處理:將步驟2)所得不銹鋼產品浸入到顯砂處理液中,利用顯砂處理液的選擇性腐蝕,在不銹鋼微米級粗糙面上形成納米級粗糙面,其中所述的顯砂處理液是以硫酸、有機磺酸、硫脲類緩蝕劑、潤濕劑復配而成。

  顯砂處理步驟采取100-300g/l的硫酸,100-300g/l的有機磺酸,1-10g/l的硫脲類緩蝕劑,1-10g/l的潤濕劑在60-80℃下腐蝕5-10分鐘,重復1-3次。其目的是利用不銹鋼在硫酸加溫中腐蝕的原理在具有銅及氯化亞銅沉積層的不銹鋼上進行腐蝕,因硫酸不腐蝕銅及氯化亞銅,從而使不銹鋼表面腐蝕不均勻以達到納米級腐蝕的目的。不銹鋼在硫酸中具有活化-鈍化特性,在100-300g/l的濃度時,硫酸表現為還原性,不具有氧化性,極易產生氫去極化反應。硫酸溶液中以so42-、hso4-、h2o等離子占據整個溶液,在加溫作用下,腐蝕反應加劇,腐蝕反應的傳質阻力降低,其次,隨著溫度升高,硫酸溶液的電導率增加,陰陽極反應速度加快;經過第一步砂面處理后不銹鋼表面沉積有一層銅及氯化亞銅的沉積層,銅的電極電位比氫高,可以抑制硫酸腐蝕不銹鋼析氫反應,而未有沉積層的部位,在硫酸和有機磺酸的作用反應生成可溶性的對應鹽以及部分沉淀附著于不銹鋼表面。

  硫脲類緩蝕劑一般都是含有n、s、o等雜環及不飽和鍵,如最常見的硫脲,對不銹鋼的緩蝕是對陽極和陰極的共同作用,其在溶液中表現為質子化型(tu)和分子型兩種形態,質子化型和h+結合形成tuh+,加速陰極析氫反應,分子型硫脲吸附在陰極形成自組裝膜,阻止腐蝕介質與金屬表面形成接觸面;通過在顯砂液中添加緩蝕劑可以平衡反應,產生均勻合適的粗糙面,增加表面的粗糙度。

  4)表面調整:將步驟3)所得不銹鋼浸入到表面調整液中,清洗經硫酸腐蝕殘留的黑灰,以及砂面處理產生的銅及氯化亞銅沉積層,顯露不銹鋼從微米級到納米級的粗糙面,其中所述的表面調整液是以氯化銅、氯化銨、氨水、有機胺絡合劑復配而成。

  表面調整步驟采取50-100g/l的氯化銅、50-100g/l的氯化銨、200-300ml/l的氨水、200-300ml/l的有機胺在常溫下浸泡90-240秒。反應采取類似pcb堿性蝕刻液體系,在體系中引入絡合鐵、鎳離子的有機胺,其目的在于先通過類似pcb蝕刻原理洗去不銹鋼表面的銅及氯化亞銅沉積層,這層沉積層在顯砂處理液中已經變的疏松無附著力了,并且通過引入的有機胺絡合不銹鋼在酸加溫時生成的浮灰,清潔不銹鋼表面,此外在后續選擇做樹脂涂層時粗糙面內吸附的有機胺還會與樹脂在高溫時發生膠黏反應,進一步增加樹脂與不銹鋼表面的附著力。

  氯化銅和氨水絡合生成[cu(nh3)4]cl2,[cu(nh3)4]cl2再與cu生成[cu(nh3)2]cl,即等同于氯化亞銅與氨水的絡合物,在溶解氧的作用下,又生成[cu(nh3)4]cl2,促進了銅及氯化亞銅吸附層的溶解脫落。不銹鋼在酸腐蝕總是會產生黑灰,其具體機理科學界尚無明確定論,一般可認為是不銹鋼內少量的碳、硅等元素形成的殘渣以及鎳、鐵、鉻等元素形成的氧化物、硫化物等復雜化合物,通常不銹鋼在表面處理后采取強氧化性酸如硝酸、鉻酸等清洗,兩者均能徹底清洗表面黑灰且具有鈍化不銹鋼表面的功能,然而實驗表明,采取強氧化性的酸清洗不銹鋼表面會破壞已經形成的納米級粗糙度,達不到納米粗化不銹鋼的目的,經過大量研究后,發明人驚奇的發現,經硫酸腐蝕的黑灰可在含絡合劑的堿性胺體系內得以基本去除且不會損壞不銹鋼已經形成的納米級粗糙度,此時再經水洗烘干即可露出所需的砂化粗糙面。

  本發明是利用砂面處理劑的腐蝕性在不銹鋼表面生成微米級粗糙面及銅和氯化亞銅沉積層,銅及氯化亞銅沉積層吸附于微米級粗糙度面,該微米級粗糙面的輪廓算術平均偏差ra在1-40μm之間,如圖1、2所示,經表面清洗后,再通過顯砂處理液加溫腐蝕不銹鋼,在原來微米級粗糙面基礎上繼續腐蝕,因銅及氯化亞銅沉積層的抑制作用,從而導致顯砂處理液的不均勻腐蝕在不銹鋼表面進一步形成納米級粗糙度,該納米級粗糙面的輪廓算術平均偏差ra在10-400nm之間,如圖5、6所示,經過四個步驟處理的不銹鋼表面具有從微米級到納米級過渡的粗糙面,有效提高其表面的應用性能。

  作為本發明的一種改進,所述步驟1)中,所述的前處理包括常規的除油、除銹、活化等處理,具體如將若干塊不銹鋼基材浸泡于除油劑250~350秒,溫度設為55~65℃;水洗干凈后再浸泡于除銹活化劑中80-200秒,常溫,再經水洗干凈后浸泡于重量百分比50%的鹽酸溶液中至不銹鋼表面有均勻氣泡產生,再水洗干凈制得。

  作為本發明的一種改進,所述步驟1)中,所述的有機小分子羧酸是具有強吸電子基的小分子羧酸,具體可以是甲酸、乙酸、丙酸、一氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸、2-氯丙酸、2,2-二氯丙酸、3-氯丙酸、2,2,3-三氯丙酸、一氟乙酸、二氟乙酸、三氟乙酸、2,2-二氟丙酸、3,3,3-三氟丙酸、五氟丙酸中的至少一種;所述的唑類緩蝕劑是2-甲基苯并咪唑、2-巰基苯并咪唑、2-甲基苯并噻唑、2-巰基苯并噻唑、2-甲基苯并噁唑、2-巰基苯并噁唑、2-甲基苯并哂唑、2-巰基苯并哂唑中的至少一種;所述的潤濕劑是聚乙二醇、丙三醇、脂肪酸甲酯乙氧基化合物和磺基琥珀酸甲基異丁基甲酯鹽中的至少一種。

  作為本發明的一種改進,所述步驟2)中,所述的硫脲類緩蝕劑是硫脲、甲基硫脲、二甲基硫脲、四甲基硫脲、乙基硫脲、二乙基硫脲、正丙基硫脲、二異丙基硫脲、烯丙基硫脲、苯基硫脲、甲苯基硫脲、氯苯基硫脲中的至少一種;所述的潤濕劑是聚乙二醇、丙三醇、脂肪酸甲酯乙氧基化合物和磺基琥珀酸甲基異丁基甲酯鹽中的至少一種。

  作為本發明的一種改進,所述步驟3)中,所述的有機磺酸是甲基磺酸、三氟甲磺酸、乙基磺酸、羥乙基磺酸、氨基磺酸、氨基甲磺酸、苯磺酸、4-羥基苯磺酸、4-氯苯磺酸、4-甲基苯磺酸、3-氨基苯磺酸中的至少一種;所述的硫脲類緩蝕劑是硫脲、甲基硫脲、二甲基硫脲、四甲基硫脲、乙基硫脲、二乙基硫脲、正丙基硫脲、二異丙基硫脲、烯丙基硫脲、苯基硫脲、甲苯基硫脲、氯苯基硫脲中的至少一種;所述的潤濕劑是聚乙二醇、丙三醇、脂肪酸甲酯乙氧基化合物和磺基琥珀酸甲基異丁基甲酯鹽中的至少一種。

  作為本發明的一種改進,所述步驟4)中,所述的有機胺是水合肼、三乙醇胺、二乙醇胺、單乙醇胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、三異丙醇胺、乙二胺、四甲基乙二胺中的至少一種。

  本發明的有益效果:本發明通過砂面處理步驟、表面清洗步驟、顯砂處理步驟、以及表面調整步驟使不銹鋼表面能夠產生從微米級到納米級的粗糙面,特別是針對難腐蝕易鈍化的不銹鋼有顯著效果,如常用的304、316l、2205等系列不銹鋼均可以采用本發明的方法在表面粗化形成具有1-40μm的微米級到10-400nm的納米級粗糙面,而通過本發明產生的粗糙面可以顯著提高不銹鋼與表面附著物(如樹脂)的附著力,大大地增加了結合強度,有效提升不銹鋼的應用性能。

  附圖說明

  圖1是本發明實施例1的處理方法處理到c)表面清洗步驟后經su-70熱場發射掃描電鏡放大300倍后觀察到的圖片。

  圖2是本發明實施例1的處理方法處理到c)表面清洗步驟后經su-70熱場發射掃描電鏡放大1k倍后觀察到的圖片。

  圖3是本發明實施例1的處理方法處理到c)表面清洗步驟后經su-70熱場發射掃描電鏡放大10k倍后觀察到的圖片。

  圖4是本發明實施例1的處理方法處理到c)表面清洗步驟后經su-70熱場發射掃描電鏡放大20k倍后觀察到的圖片。

  圖5是本發明實施例1的處理方法處理到e)表面調整步驟后經su-70熱場發射掃描電鏡放大10k倍后觀察到的圖片。

  圖6是本發明實施例1的處理方法處理到e)表面調整步驟后經su-70熱場發射掃描電鏡放大50k倍后觀察到的圖片。

  具體實施方式

  為使本發明的技術方案和優點更加清楚,下面將結合具體實施例和說明書附圖,對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。

  實施例1

  一種不銹鋼表面粗化處理的方法,包括如下步驟:

  a)前處理:將市售的1.0mm厚的316l不銹鋼切割成許多15mm×50mm的小片,隨機取十片將其牢固掛在鈦合金掛具上;然后浸泡于不銹鋼除油劑中300秒,溫度設為60℃;水洗干凈后再浸泡于除銹活化劑中120秒,常溫;再經水洗干凈后浸泡于體積濃度為50%的鹽酸水溶液中180秒,常溫;

  b)砂面處理:將a)步驟處理的不銹鋼片放入到砂面處理槽中浸泡5min,水洗干凈后再重復浸泡5min,水洗干凈,溫度設為80℃,其中砂面處理槽:氯化銅400g/l,三氯乙酸80g/l,2-巰基苯駢噻唑5g/l,聚乙二醇為5g/l;

  c)表面清洗:將b)步驟處理的不銹鋼浸入到清洗槽中浸泡90秒,溫度設為常溫,水洗干凈,其中清洗槽:鹽酸300g/l,甲基硫脲3g/l,聚乙二醇為5g/l;隨機取1片316l不銹鋼,采用su-70熱場發射掃描電鏡觀察經c)步驟表面清洗得到的不銹鋼表面,如圖1、2所示,觀察到不銹鋼表面具有輪廓算術平均偏差ra為1-40μm覆蓋的粗糙面,繼續擴大放大倍數,如圖3、4所示,微米級粗糙度已經看不出來,不銹鋼表面也不再能夠觀察有砂面粗糙度;

  d)顯砂處理:將c)步驟處理的不銹鋼浸入到顯砂處理中浸泡10分鐘,溫度設為70℃,水洗干凈,其中顯砂處理槽:硫酸200g/l,甲基磺酸200g/l,甲基硫脲3g/l,聚乙二醇為5g/l;

  e)表面調整:將d)步驟處理的不銹鋼浸入到表調槽內浸泡200秒,溫度設為常溫,水洗干凈后烘干,其中表調槽:氯化銅60g/l,氯化銨60g/l,氨水250ml/l,三乙醇胺250ml/l,隨機取1片316l不銹鋼,采用su-70熱場發射掃描電鏡觀察經e)步驟表面調整得到的不銹鋼表面,觀察到表面具有輪廓算術平均偏差ra為1-40μm覆蓋的粗糙面,繼續擴大放大倍數,如圖5、6所示,觀察到不銹鋼表面具有輪廓算術平均偏差ra為10-400nm覆蓋的粗糙面。

  實施例2

  采用實施例1中相同的步驟處理十片316l不銹鋼片,不同之處在于:b)步驟將三氯乙酸換成三氟乙酸,重量不變,聚乙二醇換成丙三醇,重量不變;d)步驟中甲基磺酸換成了4-羥基苯磺酸,重量不變;在c)步驟后從十片316l不銹鋼中隨機取一片,采用su-70熱場發射掃描電鏡觀察經c)步驟表面清洗得到的不銹鋼表面,觀察到不銹鋼表面具有輪廓算術平均偏差ra為1-40μm覆蓋的粗糙面,繼續擴大放大倍數,此時微米級粗糙度已經看不出來,不銹鋼表面也不再能夠觀察有砂面粗糙度;在e)步驟后從九片316l不銹鋼中隨機取一片,采用su-70熱場發射掃描電鏡觀察經e)步驟表面調整得到的不銹鋼表面,觀察到表面具有輪廓算術平均偏差ra為1-40μm覆蓋的粗糙面,繼續擴大放大倍數,觀察到不銹鋼表面具有輪廓算術平均偏差ra為10-400nm覆蓋的粗糙面。

  實施例3

  采用實施例1中相同的步驟處理十片不銹鋼片,不同之處在于:a)步驟將十片316l不銹鋼片換成304不銹鋼片;b)步驟中氯化銅調整350g/l,c)步驟中硫酸調整為150g/l,甲基磺酸調整為150g/l,其余不變;在c)步驟后從十片304不銹鋼中隨機取一片,采用su-70熱場發射掃描電鏡觀察經c)步驟表面清洗得到的不銹鋼表面,觀察到不銹鋼表面具有輪廓算術平均偏差ra為1-40μm覆蓋的粗糙面,繼續擴大放大倍數,此時微米級粗糙度已經看不出來,不銹鋼表面也不再能夠觀察有砂面粗糙度;在e)步驟后從九片304不銹鋼中隨機取一片,采用su-70熱場發射掃描電鏡觀察經e)步驟表面調整得到的不銹鋼表面,觀察到表面具有輪廓算術平均偏差ra為1-40μm覆蓋的粗糙面,繼續擴大放大倍數,觀察到不銹鋼表面具有輪廓算術平均偏差ra為10-400nm覆蓋的粗糙面。

  實施例4

  采用實施例3中相同的步驟處理十片304不銹鋼片,不同之處在于:b)步驟將三氯乙酸換成甲酸,重量不變;c)步驟中甲基硫脲換成二異丙基硫脲,重量不變;d)步驟中甲基磺酸換成了氨基磺酸,重量不變;e)步驟中三乙醇胺換成水合肼,重量不變;在c)步驟后從十片304不銹鋼中隨機取一片,采用su-70熱場發射掃描電鏡觀察經c)步驟表面清洗得到的不銹鋼表面,觀察到不銹鋼表面具有輪廓算術平均偏差ra為1-40μm覆蓋的粗糙面,繼續擴大放大倍數,此時微米級粗糙度已經看不出來,不銹鋼表面也不再能夠觀察有砂面粗糙度;在e)步驟后從九片304不銹鋼中隨機取一片,采用su-70熱場發射掃描電鏡觀察經e)步驟表面調整得到的不銹鋼表面,觀察到表面具有輪廓算術平均偏差ra為1-40μm覆蓋的粗糙面,繼續擴大放大倍數,觀察到不銹鋼表面具有輪廓算術平均偏差ra為10-400nm覆蓋的粗糙面。

  對比例1

  采用實施例1中步驟處理三十片316l不銹鋼,①先取十片316l不銹鋼片僅做a)前處理步驟后水洗烘干;②再取十片316l不銹鋼片僅做c)表面清洗步驟后水洗烘干;③最后取十片316l不銹鋼片做e)表面清洗步驟后水洗烘干,即完整的實施例1的步驟。分別對三十片316l不銹鋼片采用注塑的方式使聚亞苯基硫醚樹脂混合物粘結到316l不銹鋼表面,采用拉力負荷法測定受剪切力的膠粘結合強度的標準試驗方法(astmd2919-2000)測定三十片316l不銹鋼與樹脂結合物的剪切力,測定方案①十片經過前處理的316l不銹鋼與聚亞苯基硫醚樹脂沒有結合力,在測試時修理毛邊披鋒時已自行脫落,結合強度為0,完全沒有殘膠;測定方案②十片經過表面清洗步驟的316l不銹鋼與聚亞苯基硫醚樹脂的結合強度約36mpa,有大約二分之一左右的殘膠;測定方案③十片經過表面調整步驟(即完整的實施例1)的316l不銹鋼與聚亞苯基硫醚樹脂的結合強度約39mpa,基本全部滿膠。

  對比例2

  采用實施例3中步驟處理三十片304不銹鋼:①先取十片304不銹鋼片僅做a)前處理步驟后水洗烘干;②再取十片304不銹鋼片僅做c)表面清洗步驟后水洗烘干;③最后取十片304不銹鋼片做e)表面清洗步驟后水洗烘干,即完整的實施例1的步驟。分別對三十片304不銹鋼片采用注塑的方式使聚亞苯基硫醚樹脂混合物粘結到304不銹鋼表面,采用拉力負荷法測定受剪切力的膠粘結合強度的標準試驗方法(astmd2919-2000)測定三十片304不銹鋼與樹脂結合物的剪切力,測定方案①十片經過前處理的304不銹鋼與聚亞苯基硫醚樹脂沒有結合力,在測試時修理毛邊披鋒時已自行脫落,結合強度為0,完全沒有殘膠;測定方案②十片經過表面清洗步驟的304不銹鋼與聚亞苯基硫醚樹脂的結合強度約39mpa,有大約二分之一左右的殘膠;測定方案③十片經過表面調整步驟(即完整的實施例1)的304不銹鋼與聚亞苯基硫醚樹脂的結合強度約42mpa,基本全部滿膠。

  從上述實施例中與對比例可以看出,使用本發明處理方法處理的不銹鋼,其表面粗糙度ra值具有從1-40μm的微米級到10-400nm的納米級的過渡,其不僅具有優良的砂面效果,還可以顯著提高不銹鋼與表面附著物(如樹脂等)之間的結合強度。

  根據上述說明書的揭示和教導,本發明所屬領域的技術人員還可以對上述實施方式進行適當的變更和修改。因此,本發明并不局限于上面揭示和描述的具體實施方式,對本發明的一些修改和變更也應當落入本發明的權利要求的保護范圍內。此外,盡管本說明書中使用了一些特定的術語,但這些術語只是為了方便說明,并不對本發明構成任何限制。

  技術特征:

  技術總結

  本發明屬于材料表面處理技術領域,具體涉及一種不銹鋼表面粗化處理的方法,包括以下步驟:1)砂面處理:將經過前處理的不銹鋼浸入到砂面處理劑中,在不銹鋼表面形成微米級粗糙面;2)表面清洗:將步驟1)所得不銹鋼浸入到強酸清洗液中,清洗表面疏松無附著力的銅及氯化亞銅吸附層,顯露不銹鋼表面的微米級粗糙面;3)顯砂處理:將步驟2)所得不銹鋼浸入到顯砂處理液中,在不銹鋼微米級粗糙面上形成納米級粗糙面;4)表面調整:將步驟3)所得不銹鋼浸入到表面調整液中,顯露不銹鋼從微米級到納米級的粗糙面。本發明可以粗化形成具有1?40μm到10?400nm的粗糙面,能夠有效提高不銹鋼與表面附著物的附著力,增加其結合強度。

  技術研發人員:張兵;金磊

  受保護的技術使用者:東莞市慧澤凌化工科技有限公司

  技術研發日:2017.10.27

  技術公布日:2018.03.02