本发明涉及金属表面处理，具体为一种基于纳米注塑成型的金属表面处理方法及应用。
背景技术：
1、纳米注塑成型技术是一种将金属与塑料一体化的成型技术，可以通过金属表面的纳米孔径将金属与塑料结合锚定在一起，从而将金属与塑料紧密结合在一起；但是在现有的纳米注塑成型技术中，由于工艺限制，在金属表面制备得到的纳米孔径较小，在注塑的过程中，塑料由于温度、黏度等问题，很难完全进入纳米孔洞中，造成树脂与金属之间的结合力下降，并成为纳米注塑成型后产品的缺陷，容易引起后期的耐疲劳强度下降，影响产品使用寿命。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种基于纳米注塑成型的金属表面处理方法及应用，以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于纳米注塑成型的金属表面处理方法，包括以下步骤：
3、s1.对金属基材表面抛光，去除其表面金属氧化层后，将其置于碱液中浸泡，去除表面油渍后，取出，分别使用去离子水与无水乙醇洗涤3次后，晾干，得到金属基板；
4、s2.对金属基板表面涂覆光刻胶后，曝光显影，去除金属基板曝光区域的光刻胶层，在金属基板表面形成裸露的金属区域与受保护的光刻胶区域；
5、s3.对步骤s2中的金属基板电化学腐蚀，电化学腐蚀后，取出金属板，使用蒸馏水洗涤后，再次对金属板表面曝光，去除剩余光刻胶，使用无水乙醇洗涤金属板表面，晾干，得到粗孔处理金属板；
6、s4.将粗孔处理金属板置于混合腐蚀液中，蚀刻时间为60-250s，蚀刻温度为35-60℃，腐蚀结束后，取出金属板，对其表面洗涤后，置于氮气氛围下，90-100℃干燥10-15min；
7、s5.将经步骤s4处理的金属板浸没于γ-氨丙基三乙氧基硅烷中，超声震荡处理10-15min后，向其中加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷体积20％的蒸馏水，继续超声震荡处理2-4min后，取出金属板，氮气氛围下，升温至105-110℃干燥0.5-1h；
8、s6.将经步骤s5处理的金属板浸渍在对苯二甲酸溶液中，升温至80-120℃，超声震荡，浸渍0.5-1h后取出，将金属板再次置于纯净的dmf中，超声震荡处理5-10min；
9、s7.向乙二醇中通氮气1-2h后，得到乙二醇浸渍液；将苯甲酸分散至蒸馏水中，升温至75-85℃，通氮气2-5h后，得到苯甲酸浸渍液；
10、将经步骤s6处理的金属板浸渍乙二醇浸渍液中，升温至85-90℃，超声震荡处理15-30min后，取出金属板，使用蒸馏水冲洗金属板表面后，将金属板再次浸渍在苯甲酸浸渍液中，升温至75-85℃，超声震荡处理15-30min后，取出金属板，将其再次使用蒸馏水冲洗，干燥，完成对金属的表面处理。
11、进一步的，步骤s1中，所述碱液为5-15g/l的氢氧化钠、5-10g/l的磷酸钠组成的混合液，处理温度为25-30℃。
12、进一步的，步骤s2中，曝光显影时，曝光形状为多道平行条纹，每道条纹宽度为5-15微米，条纹总面积占曝光显影区域面积的30-60％。
13、进一步的，步骤s3中，电化学腐蚀时，将金属板置于电化学腐蚀液中，对其进行电化学腐蚀，电化学腐蚀时，使用步骤s2中的金属基板为阳极，石墨为阴极，电流密度为80-200ma/cm2，通电时长为4-8min；
14、所述电化学腐蚀液为1.5-3wt％盐酸、0.5-1wt％硫酸、0.5-0.8wt％醋酸的混合溶液。
15、进一步的，步骤s4中，所述混合腐蚀液为2.5-5wt％的盐酸与0.5-2wt％的乙酸钠组成的混合液。
16、进一步的，步骤s6中，所述对苯二甲酸溶液为对苯二甲酸与dmf的混合溶液，其中对苯二甲酸浓度为0.5-3wt％。
17、进一步的，步骤s7中，所述苯甲酸浸渍液中，苯甲酸浓度为0.5-2wt％。
18、进一步的，所述金属表面处理方法应用于pbt材料在金属表面的纳米注塑。
19、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
20、本发明为了提升纳米注塑成型过程中塑料与金属之间的结合强度，本发明对金属板材进行了表面处理工艺；本发明首先使用了碱液对经抛光后的金属板材表面油污进行了处理，在对金属板材表面碱液进行清洗后，使用光刻胶在其表面涂覆并曝光显影处理，目前光刻胶已经可以实现微米级的显影处理能力，可以在金属表面形成微米级别的条纹图形，并进一步的将金属板浸渍在电化学腐蚀液中，经电化学腐蚀后，在金属板表面形成微米级别的条纹沟壑，实现了金属板材表面积的增加，并在金属板材表面形成了微米级别的凹陷结构，当塑料注入后，可以实现锚定效果，增加塑料与金属的结合性能；
21、之后，本发明进一步的将光刻胶移除，使用腐蚀液对金属板材进行了腐蚀处理，从而对金属板材表面及其凹陷结构内进一步的制备了纳米级孔洞，从而使得当塑料对金属表面进行纳米注塑时，塑料会优先在高温和压力作用下优先与微米级的凹陷结构结合，至进一步的与纳米级孔洞结构，改善了单一纳米级别孔洞注塑效果不好的缺陷，提升了产品的稳定性与结合能力；
22、并且经腐蚀后的金属板材凹陷结构内，还含有大量的活性基团，可以供γ-氨丙基三乙氧基硅烷水解后的接枝，从而实现对凹陷结构内的氨基化处理；在这一基础上，本发明还进一步的使用了对苯二甲酸、乙二醇与苯甲酸，将其分别配置为溶液后，将金属板材浸渍在其中并加热处理，从而在凹陷结构内以及纳米级孔洞内生成了类pbt结构，改善了金属板材与pbt塑料之间的结合性能，进而提升了树脂与金属板材之间的结合性能，进一步的提升了金属与塑料之间的结合强度。
1.一种基于纳米注塑成型的金属表面处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于纳米注塑成型的金属表面处理方法，其特征在于：步骤s1中，所述碱液为5-15g/l的氢氧化钠、5-10g/l的磷酸钠组成的混合液，处理温度为25-30℃。
3.根据权利要求1所述的一种基于纳米注塑成型的金属表面处理方法，其特征在于：步骤s2中，曝光显影时，曝光形状为多道平行条纹，每道条纹宽度为5-15微米，条纹总面积占曝光显影区域面积的30-60％。
4.根据权利要求1所述的一种基于纳米注塑成型的金属表面处理方法，其特征在于：步骤s3中，电化学腐蚀时，将金属板置于电化学腐蚀液中，对其进行电化学腐蚀，电化学腐蚀时，使用步骤s2中的金属基板为阳极，石墨为阴极，电流密度为80-200ma/cm2，通电时长为4-8min；
5.根据权利要求1所述的一种基于纳米注塑成型的金属表面处理方法，其特征在于：步骤s4中，所述混合腐蚀液为2.5-5wt％的盐酸与0.5-2wt％的乙酸钠组成的混合液。
6.根据权利要求1所述的一种基于纳米注塑成型的金属表面处理方法，其特征在于：步骤s6中，所述对苯二甲酸溶液为对苯二甲酸与dmf的混合溶液，其中对苯二甲酸浓度为0.5-3wt％。
7.根据权利要求1所述的一种基于纳米注塑成型的金属表面处理方法，其特征在于：步骤s7中，所述苯甲酸浸渍液中，苯甲酸浓度为0.5-2wt％。
8.一种如权利要求1-7任意一项所述的金属表面处理方法的应用，其特征在于：所述金属表面处理方法应用于pbt材料在金属表面的纳米注塑。
