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将金属与塑料一体化的纳米成型技术NMT(Nano Molding Technology)  

2015-05-13 17:46:35|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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金属与弹性体的结合
在金属表面涂上特殊的涂料使其部分固化后放进模具,注射TPE (热塑性弹性体) 使其一体化的技术。
在进行上述技术的开发过程中,有客户提出了希望在不锈钢表面固定树脂的要求。它是电子手册上的使用的液晶屏的背面板。因为是液晶屏当然需要使用玻璃。以前是将用以保护玻璃板不致于破碎的撞击吸收垫用镊子夹住放到不锈钢背板上去,客户希望对这个工序进行改善,所以想到了采用注射成型方法直接将撞击吸收层成型到不锈钢板上的方法,实际尝试之后发现效果非常好。
首先采用蒙板喷涂法在不锈钢片上涂上底层材料。不过,如果在这一阶段树脂就完全固化,在下一步就不会再具有反应性了,因此要控制好条件,使得底层树脂保持在一种不完全固化的状态;等到放进模具中进行注射成型时树脂间将互相反应,实现比双面胶更有力的结合。
NMT 采用注射成型将硬质塑料与金属结合
金属与树脂结合的需求很大,技术的附加价值也很高,所以,决定挑战将坚硬的塑料与金属结合会变成怎样这个问题。
首先,进行了预聚底层涂敷。不过这与我们以前所知道的柔软塑料与金属结合的条件和要求都是完全不同的。对于与柔软塑料结合的情形,我们知道塑料变形到其拉伸极限时就会发生破坏。但是,对于坚硬树脂与金属结合的情形,要求它具有与浇铸(diecast)件同等的结合强度。最后发现,采用涂敷预聚底层的办法是达不到这个强度的。然后想到在金属表面上涂敷树脂,对树脂进行层压,使树脂面与金属强力结合。但是,金属与层压树脂膜之间反而发生剥离,这个方法也没能行得通。
如果赋予塑料强的粘结功能后会怎么样?于是在树脂中添加了各种各样的成份并实施高温处理等,各种可能的办法都用尽了,结果还是都不行。在这个过程中,大成塑料把各种配料都用尽了;出乎意料的是无意中使用剩料尝试时反而成功了,可以说这完全是一个偶然。不过公司有将这种偶然转化为必然的能力和毅力,因为光是偶然不成其为生意,如果能让偶然重现,那么这就是生意资本。
现在,可以对从铝材到镁、铜、不锈钢、钛、铁、紫铜多种金属进行粘结。可使用的树脂也有 PBT、 PPS(FORTRON?类)、尼龙 -6、尼龙 -66。由于金属和树脂的线性热膨胀系数不一样,为了匹配热膨胀系数,在树脂中添加了玻璃纤维、填料等。使塑料的热伸缩程度与金属的一致,不致于在结合界面处发生剥离破坏。这种结合既不是粘结,也不是化学结合,而是一种物理结合。作为 NMT 的处理工序,包括下图所示的流程 :将需要结合的金属进行碱液处理、酸处理、T 液处理、再用水清洗干净后进行干燥。

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