[发明专利]陶瓷塑料复合体及其制造方法

说明书

本发明提供一种陶瓷塑料复合体及其制造方法。本发明对陶瓷基体表面依次进行化学清洗、微蚀、扩孔、表面调整等步骤，形成平均孔径为150～450纳米的纳米孔洞，然后再将烘干后的陶瓷基体表面注射塑料，成型后的塑料层可以更深地填充于纳米孔洞中，从而产生更高的附着力，因此，使得陶瓷基体与塑料层之间具有较高的结合强度和气密性，从而提升陶瓷塑料复合体的可靠度和使用性能。

技术领域

本发明涉及陶瓷与塑胶的复合材料技术领域，特别涉及一种陶瓷塑料复合体及其制造方法。

背景技术

随着3C电子产品的日渐普及，消费者的审美水平也不断提高，不但要求产品的性能，还要求其尺寸轻薄，同时具备质感和美观。由于陶瓷制成的外观结构件拥有自然的美感以及温和的触感，而且，与传统的金属和塑胶的外观结构件相比更为耐用、气密性更佳，并可达到防止天线屏蔽，所以越来越受到人们的欢迎，也更为普遍制作在3C电子产品上。

然而，由于陶瓷本身具有硬而脆的特殊性质，不适合一些结构的应用，如何将陶瓷和塑胶结构很好的结合在一起，是现有技术面临的一个难题。一般而言，陶瓷外观结构件的内表面会通过黏胶的方式固定有塑料件，但是塑料件和陶瓷之间容易脱落，存在后续加工难度大等缺陷。另外，也可以制作各种咬合结构，例如倒扣和凹口，将陶瓷和塑胶间彼此稳固地结合为一体；但是，这种方式会使制作成本大幅增加。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种陶瓷塑料复合体及其制造方法，本发明提供的制造方法简易，并且制备的陶瓷塑料复合体的结合强度和气密度大幅提升，不但有别于先前技术的结构及制造方法，更能有效克服其各种缺失；其具体架构及实施方式将详述于下。

本发明的主要目的在于提供一种陶瓷塑料复合体及其制造方法，本发明将陶瓷基体表面蚀刻形成150～450纳米的纳米孔洞，使注塑成型的塑料层可以更深入每个纳米孔洞，从而产生更高的附着力，以提升陶瓷基体和塑料层两者之间的结合强度和气密度，使产品的质量和性能更加稳定。

本发明的另一目的在于提供一种陶瓷塑料复合体及其制造方法，本发明提供的制作流程简易，成本低廉，容易达到产品的轻量化，并降低厚度。

为达到上述目的，本发明提供了一种陶瓷塑料复合体的制造方法，包括以下步骤：

(a)对一陶瓷基体表面进行化学清洗；

(b)对所述化学清洗后的陶瓷基体表面进行活化处理；

(c)对所述活化处理后的陶瓷基体表面进行微蚀处理，形成多个微孔洞；

(d)对所述微蚀处理后的陶瓷基体表面进行扩孔处理，使所述微孔洞的平均孔径扩大，形成多个纳米孔洞，所述纳米孔洞的平均孔径为150～450纳米；

(e)对所述扩孔处理后的陶瓷基体表面进行表面调整；

(f)对所述表面调整后的陶瓷基体表面进行烘干作业；

(g)在所述烘干作业后的陶瓷基体表面注射一塑料，形成一塑料层，使所述塑料层通过所述纳米孔洞与所述陶瓷基体表面结合，得到陶瓷塑料复合体。

优选的，所述纳米孔洞的平均孔径为200～400纳米。

优选的，所述步骤(a)中的化学清洗包括脱蜡处理和脱脂处理。

优选的，所述陶瓷基体的材质为氮化硅(Si₃N₄)、碳化钨(WC)、氧化锆(ZrO₂)或氧化铝(Al₂O₃)。

优选的，所述塑料层的材质为聚酰胺(PA)、聚亚苯基硫醚(PPS)、饱和聚酯对苯二甲酸丁酯(PBT)或聚芳醚酮(PEAK)。