您是否注意过 iPhone6 手机并不是一整块金属,它的天线部分用的是 塑料 。但是,这两种不同的材料看起来却 严丝合缝,摸上去就像一个整体一样。

纳米成型技术(NMT,即 Nano Molding Technology ),是 金属 与 塑料 以 纳米技术结合 的工法,先将金属表面经过 纳米化处理 后,再将塑料直接射出到成型在金属表面,让金属与塑料一体成形。

造型后的金属基材首先通过 碱处理,去除附着在表面的油脂和污物,接着进行 酸处理,在基材上侵蚀出纳米级孔,最后采用 T处理,刻蚀出尺寸更小的纳米孔洞,水洗后干燥。(如下图)

由于IPHONE 6 机壳的材质属于 轻金属 基材(铝、镁、锌合金),大多没有 硬的 析出物 与 晶粒,酸液很 容易 侵蚀出非常 细小 的纳米孔洞,让我们看看在显微镜下的加工后的基材照片。(如下图)

上图可以看到许多 20~40nm 的孔洞长在约 100~150nm 的大洞内壁。

没有采用T处理 加工工艺环节的表面具有纳米孔洞的金属基材,在注塑过程中,塑料会 立刻固化,由于 无法排气 且可能 产生包风,塑料却无法射进去如此小的纳米孔洞,根本就没有结合能力,将导致注入的塑料结构立即脱落。(如下图)

采用T处理 加工工艺环节,由于 T处理剂 含有 脂氨酸,酸蚀后的金属基材会残留在更细小的纳米孔洞内,注入的塑料会与脂氨酸发生 酯与胺的化学放热反应,延缓塑胶的固化,促进脂氨酸和塑胶位置的交换两者进行交换并融合,纳米孔洞中很快就被两种反应物“占满“,塑料结构立即产生 锚栓效应 紧固在金属上。(如下图)

纳米成型技术的优缺点
优点:生产效率高,适合不锈钢,铝合金,MIM等材质的复杂结构件基材。
缺点:强酸碱存在一定环境污染,不适合压铸铝基材,时效较短,仅有一周。
金属手机外壳纳米成型技术最早来自 日本,日本企业已将NMT纳米成型技术成功商业化。同时日本企业也正在研究一项塑料+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,这项技术将有效的弥补和增强了纳米注塑的时效性,大大降低了对环境的污染。

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