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​金属手机外壳纳米注塑有了T处理,为何还要TRI技术?

时间: 2016-6-20 9:11:56 | 浏览: 10732 | 更多关于《新闻中心

金属手机外壳纳米注塑技术最早来自日本,将NMT纳米成型技术成功商业化;同样来自日本也在研究一项塑料+金属结合技术-TRI(Technology Rising from IWATE)技术。和NMT技术的关键物质胺类物质不同,TRI技术的关键物质为三嗪硫醇。我们先从三嗪硫醇的历史开始讲起:

金属手机外壳



一 TRI技术关键物质:三嗪硫醇

三嗪硫醇最开始是被用作银和铜等重金属的脱除剂,由于毒性和臭味更小,三嗪硫醇受到青睐。后来又被用作树脂或橡胶的稳定剂、交联促进剂,为金属表面的三嗪硫醇成膜法打下基础。

1985年,日本岩手大学、岩手县工业技术中心和东亚电化有限公司一起开始以三嗪硫醇衍生物进行镀镍表面功能化的研究工作。他们成功采用三嗪硫醇衍生物提高镀镍表面的耐热性、耐腐蚀性能,之后又研发出金属表面三嗪硫醇的成膜方法。

关于三嗪硫醇,这里简单介绍一下,如上图所示:三嗪硫醇分子末端含有三个活跃的硫原子,硫常常用作高分子材料的交联固化,故三嗪硫醇能与高分子材料紧密结合。为什么三嗪硫醇能够与金属粘接呢?这是因为三嗪硫醇是通过电聚合反应镀到金属表面的,跟电镀的原理有些相似。


 二 T处理技术和TRI技术有什么差别?

1. T处理技术

NMT纳米成型技术是先将金属表面经过纳米化处理,塑胶直接注射成型在金属表面,得到塑胶+金属一体化结构的技术。T处理即是纳米成型技术的金属表面前处理技术。

手机外壳T处理



图:T处理工艺流程




如以上原理图所示:T处理液中含有脂氨酸,T处理之后该物质残留在纳米孔洞中。当塑料与金属一体注射时,一般情况下塑胶会立刻固化,难以射入纳米孔洞中;这时脂氨酸和塑胶发生酯与胺的化学放热反应,延缓了塑胶的固化,促进脂氨酸和塑胶位置的交换,从而保证了塑胶成功进入纳米孔洞!

金属基材先通过碱洗除去表面的油脂等杂质,通过酸洗除去表面的金属氧化物并刻蚀出纳米级孔洞;再通过T处理刻蚀出尺寸更小的纳米级孔洞;水洗干燥后的金属夹持在模具内,和塑料注塑达到一体化结构。


2. TRI技术

手机外壳TRI处理工艺


图:TRI处理工艺流程




与NMT纳米注塑不同,TRI技术的机理是纳米级物理接合+化学反应链接合,具体为:

纳米级物理接合:是指经过TRI处理的铝合金表面会形成纳米级的微孔,树脂与金属进行咬合,形成“锚栓效应”;

化学反应链接合:是指经过TRI处理的铝合金形成一层厚度70-1500nm的氧化膜,氧化膜内含有三嗪硫醇等即能与树脂反应又可以和金属结合的物质,在高温高压下产生化学反应,使树脂与金属牢固结合。


总体来讲,NMT纳米成型技术利用了酯与胺的化学反应,使得塑胶进入纳米孔洞;TRI技术利用三嗪硫醇成膜技术,将金属和塑胶结合起来。具体如下表所示(文末附TRI技术PPT详解):

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