[发明专利]一种陶瓷与塑胶的复合件及其制备方法

权利要求书

1.一种陶瓷与塑胶的复合件，其特征在于，包括：陶瓷基体和结合在所述陶瓷基体上的塑胶；所述陶瓷基体至少具有一个第一表面，所述第一表面的至少部分区域具有海绵状三维结构；

其中，所述海绵状三维结构为：以相互连接的陶瓷颗粒结合成骨架，所述骨架的表面和内部具有若干纵向孔和横向孔，所述塑胶结合在所述陶瓷基体的具有海绵状三维结构的第一表面上。

2.根据权利要求1所述的复合件，其特征在于，所述塑胶部分填充于所述海绵状三维结构上的横向孔和纵向孔内。

3.根据权利要求1所述的复合件，其特征在于，所述陶瓷基体的材质为氧化物陶瓷材料、氮化物陶瓷材料或碳化物陶瓷材料。

4.根据权利要求1所述的复合件，其特征在于，所述陶瓷基体的材质为氧化锆陶瓷材料、氧化铝陶瓷材料、氧化硅陶瓷材料、氧化钛陶瓷材料和氧化镁陶瓷材料中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的复合件，其特征在于，所述陶瓷基体的材质为氮化硅陶瓷材料或氮化硼陶瓷材料。

6.根据权利要求1所述的复合件，其特征在于，所述陶瓷基体的材质为碳化硅陶瓷材料。

7.根据权利要求1所述的复合件，其特征在于，所述塑胶的材质包括主体材料和改性材料，且所述改性材料添加在所述主体材料中；

所述主体材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯塑胶、聚亚苯基硫醚塑胶、聚对苯二甲酸丁二醇酯塑胶和聚酰胺塑胶中的至少一种；

所述改性材料为玻璃纤维、碳纤维、玻璃片、碳酸钙、碳酸镁、二氧化硅和滑石中的任意一种。

8.根据权利要求1所述的复合件，其特征在于，所述海绵状三维结构的厚度为1-100μm。

9.根据权利要求1所述的复合件，其特征在于，在所述海绵状三维结构中：结合成所述骨架的陶瓷颗粒的粒径为10nm-10μm，所述横向孔和纵向孔的孔径均为1nm-10μm，且从所述骨架的表面到骨架的内部，所述横向孔和纵向孔的孔径均逐渐减小。

10.一种如权利要求1-9所述的陶瓷与塑胶的复合件的制备方法，其特征在于，包括：

提供陶瓷基体，所述陶瓷基体至少具有第一表面；

采用氟化物酸性溶液对所述陶瓷基体的第一表面进行表面刻蚀处理，在所述第一表面上形成第一中间体；

采用无机酸溶液对所述第一中间体进行腐蚀处理，得到海绵状三维结构；

将塑胶注塑于所述海绵状三维结构上形成塑胶件，所述塑胶件结合在所述陶瓷基体的具有海绵状三维结构的第一表面上，形成陶瓷与塑胶的复合件。

11.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，

在所述采用氟化物酸性溶液对所述陶瓷基体进行表面刻蚀处理的过程中，还包括：表面预处理，所述表面预处理用于去除陶瓷基体表面的油垢。

12.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，在所述采用氟化物酸性溶液对所述陶瓷基体进行表面刻蚀处理的过程中，处理温度为60℃-100℃，处理时间为0.5-10h。

13.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，所述氟化物酸性溶液主要由氟化物、酸和去离子水混合形成，其中，氟离子浓度为0.1-5.0mol/L，氢离子浓度为1-10mol/L。

14.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，在所述采用无机酸溶液对所述第一中间体进行腐蚀处理的过程中，处理温度为40-100℃，处理时间为5-100min。

15.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，所述无机酸溶液主要由无机酸和去离子水混合制成，其中，氢离子的浓度为1-10mol/L。

16.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，在所述将塑胶注塑于所述海绵状三维结构上形成塑胶件的过程中，注塑模具的温度为100-280℃，注射压力为30-80Mpa，注射速度为10-20mm/s。