大成plas开发出了先对铝合金进行特殊表面处理形成纳米级凹凸、然后再与树脂一体成型的“纳米模铸技术”,并在“ipf(国际塑料展)2005”(2005年9月24~28日、幕张messe)上进行了现场成型演示(图1)。索尼也同时宣布2005年7月上市的数字投影仪“vpl-cs20/cx20”的机壳将采用这种技术。大成plsa今后的目标是将这种材料广泛应用于超薄显示器机壳和汽车部件。
该技术首先对铝合金进行湿式表面处理----首先使用水槽进行3道处理:(1)用碱性溶液处理;(2)用酸性溶液处理;(3)用特殊溶液处理(该公司称作是“t处理”),在这三个步骤结束后再进行水洗干燥。其中第(3)步的特殊溶液是此次技术的点睛之笔。经过上述处理,铝表面就形成了直径20~30nm、深20~30nm左右的纳米级凹凸。
成型原理为:先将经表面处理的铝合金薄板插入射出成型用的模具中,通过硬质树脂成型加工,树脂酒会流入铝合金表面的凹凸,凭借铆接效果粘合在一起。在破坏试验中发现,接合部位没有裂开,而是树脂材料部位出现破裂。会场演示的材料抗拉力试验中,这种材料可以承受500kg/cm2的力量。
可接合的树脂仅限于pbt和pps这样的结晶性树脂,非晶树脂完全接合不到一起。原因估计是:上述2种结晶性树脂熔融时流动性很好,所以容易嵌入到铝合金表面的凹凸里。至于铝合金方面只要是1000~7000号的展材就没有问题。铝铸材料虽然没有展材的抗拉力效果好,但也可以与树脂接合。
大成plas希望使用该技术开展如下业务:(1)承接使用该技术生产零部件;(2)表面处理业务的承接;(3)技术授权。索尼投影仪属于上述(1)业务方式。在此次的ipf上,该公司表示还将开拓更多的应用领域。
设想的应用领域包括数字家电和汽车领域的轻量部件等。比如液晶和pdp等大屏幕超薄电视方面,目前大多使用树脂的射出成型材料,但随着屏幕尺寸的不断加大,机身重量的增加已经成为急待解决的课题。因此,业界人士认为机壳部位采用铝薄板、轴孔座等固定部位采用树脂有望减轻产品整体重量。另外,汽车方面,如果将后备箱等使用钢板的部件改为铝合金薄板的话,就可以减轻重量。
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