金属和高分子材料一体成型技术

金属和高分子材料一体成型技术
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一、摘要：
随着技术的发展，对材料性能的要求越来越高，如何将各种材料的所需性能融合到一起以获得超越单一材料本身性能的新材料，一直是科研的热门话题。

NMT(Nao Molding technology)技术在这方面的研究取得了较大的突破。

二、关键词：金属材料高分子材料一体成型技术
三、引言：
以电子领域常见的材料为例，一般有镁铝合金（铝镁合金）、ABS 工程塑料及碳纤维。

其中，镁铝合金质坚量轻、密度低、散热性较好、抗压性较强、外形美观高档，但不够坚固耐磨、成本较高，比较昂贵、成型比ABS困难（需要用冲压工艺）；ABS工程塑料具有PC树脂的优良耐热耐候性、尺寸稳定性和耐冲击性能，具有ABS树脂优良的加工流动性，应用在薄壁及复杂形状制品，能保持其优异的性能，以及保持塑料与一种酯组成的材料的成型性，但质量重、导热性能欠佳；碳纤维高雅坚固，可塑性高、强度和导热能力优于普通ABS塑料、有屏蔽作用，但成本较高，成型没有ABS外壳容易，所以机壳形状简单缺乏变化，着色困难，若接地不好，会有轻微漏电感，需要在表面涂有绝缘涂层。

所以想要获得综合性能良好的材料，则需要通过特别的技术处理来达到要求，NMT技术应运而生。

四、 NMT技术：
1.发展：
大成塑料株式会社一直进行着将PC及丙烯酸树脂等坚硬的树脂
与热塑性弹性体那样的柔软材料在模具内进行结合的技术开发和用途开发。

而NMT则是在该技术的延长线上诞生出来的一项通过注射成型将金属与塑料一体化新技术。

在进行这项技术开发时，他们确立了一个即使用榔头敲打树脂部分，也不会令它从金属表面脱落这样一个目标，而且事实上最终实现了这个目标。

在2004年举办的「纳米技术2004」大会上获得了「纳米技术大奖」。

在开始时，只是将铝材与硬质树脂进行一体化成型，后来这项NMT技术得到进一步改进，可以应用于镁、不锈钢、钛等金属与硬质树脂一体化成型。

并且进一步发展出了金属间结合技术，期望在金属与树脂的复合制品内有新的用途。

2.NMT技术：
（1）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。

（2）NMT采用注射成型将硬质塑料与金属结合
a.将铝件放入碱液中，浸泡约10分钟进行脱脂。

b.将铝件浸泡在酸液中，进行中和。

c.将铝件放入T液（特定的处理液）中浸泡使其表面形成细微的粗糙度。

凹面的直径为20-30nm。

d.将铝件放入纯水中进行冲洗，然后进行干燥处理。

e.将树脂通过注塑渗入处理后形成的凹坑里，树脂与金属紧密的结合在一起。

3.技术优势：
a.该技术简化并缩短了制造工艺；
b.作为胶连镁合金金属，减少了不必要的表面处理工艺；
c.由于NMT是安全和可回收的技术，对环境影响小。

d．代替铝合金压铸产品，广泛的装饰变化，提高压铸产品的强度e．更薄，更轻，成本更低
4.应用：
2012年底和CES 2013旗舰，中国国产品牌中兴通讯（ZTE）在不同场合正式公布了一款当时号称“世界上最薄的跨界设备”——Grand S。

该机子的代号“雅典娜”，由于获得了“设计界奥斯卡”美誉之称的“IF”大奖，被誉为“打响国产精品化的第一炮”或“振兴中国设计的大杀器”。

2014年3月突然又爆料了一款名
为Grand S Ext 的机子，据称该机子将是Grand S 的接班机子。

通过了解，Grand S Ext将延续精品时尚、超薄为主的理念，机身将全球首次采用NMT技术打造。

在这之前，MP3 播放器就应用了该技术，在加工好的铝件上通过注射成型形成肋骨形状，最后与纯树脂的盖锁在一起，是一种没有是用一颗螺钉就实现组装的超级技术，取得了年销量200万台的成绩。

NMT产品可以拓展一个广阔的领域，如手机、数码相机、个人计算机以及移动通信电子产品等。

五、结语：
一门新的技术需要时间发展，它带来的不仅是技术上的突破，而且能够为我们生活提高很大的方便和乐趣，他随时可能回走进我们的生活。

【参考文献】：
【1】Carl-Ola Annerfors,Sara petersson.Nano Molding Technology on Cosmetic Aluminum Parts in Mobile Phones.Division of Production and Materials Engineering.2007
【2】大成塑料株式会社.NMT（Nano Molding Technology）技术.pla-topia .2008年3月。