日本开发出提高铝合金与树脂接合强度的表面重整技术

　　日前，日本冈山理科大学的金谷辉人教授与SERTEC永田、冈山县工业技术中心、广岛工业大学的日野实教授等，开发出可提高铝合金及树脂接合强度的表面重整技术“多层膜阳极氧化处理”。

　　通过环氧类粘合剂对铝合金和高性能树脂接合时，强度相比硫酸耐酸铝处理高至约4倍，相比无处理时高至95倍。其耐候性优异，有望用作车载电子控制组件(ECU)等环境条件严苛的运输设备零部件。

　　通常对单层的阳极氧化(耐酸铝)覆膜进行多层化处理，兼顾粘合性和耐腐蚀性。对铝合金施加2种类的阳极电解，表面形成的多层氧化覆膜可确保下层的耐腐蚀性，粘合剂流入粘合面的细微凹凸部分，硬化后的固定效果可提高粘合力，由此上层部分与树脂具备较高的粘合剂。另外还具备散热性，在高温多湿的腐蚀环境下也难以剥离。

　　新技术以耐酸铝为基础，相比电镀的材料成本低。处理装置只需在通常设备上追加即可，并对应全自动化。另外，环氧类粘合剂还可用热可塑性合成弹性橡胶代替，提高热循环实验的耐性。

　　延伸阅读

　　据日本专利厅公布的“2013年度专利申请技术动向调查报告”显示，日本的接合技术专利申请数量排在位。开发接合技术时，在达到充分的抗剥离强度之前，确立技术需要巨大的努力，而且很长时间之后才能获得应用，因此这是一个追求短期利润企业很少涉足的领域。

　　可用来牢固接合树脂与金属的有几种技术，如日本大成PLAS于2000年代初期，开发出通过在金属表面设置细小的凹槽(微孔)，并在此处注入树脂，来获得锚固效应。日本电路板厂商MEC通过采用药品的金属处理来接合树脂的技术实现了实用化。

　　另外，有的企业使用其他方法在金属表面设置小孔，方法之一是使用激光，即先细致地照射激光，使金属表面熔化之后，再切割出沟槽。有的企业还尝试进行了使用阳极氧化处理(耐酸铝处理，接合对象仅限于铝合金)。

　　此外，除了树脂和金属接合之外还有接合异种树脂的技术，如日本宝理塑料开发出通过接合表面的微小凹坑来获得锚固效应的技术，该技术设想用来接合玻璃纤维增强树脂基复合材料，一边用激光来熔化已成型树脂产品(称为一次材料)的表面，一边在上面切出微细沟槽。