萬變不離其宗，國內的工藝基本都是以電化學陽極氧化方式使金屬產生規律而有序的納米級膜孔為基礎，以其他輔助藥劑來實現金屬與塑膠結合，比如胺類物質。但這些方法只能針對鋁合金，其中以5系、6系、7系鋁合金效果最好。其他系列鋁合金相對效果較弱。以下我們來探討一下納米處理的基本知識。

鋁合金納米處理在所有金屬當中屬于最簡單的，我們可以初步定位為金屬納米處理的入門級，以此為基礎開始研究。首先我們需要得到均勻有序的納米級膜孔，深度約為6um。那我們以陽極氧化的方式讓鋁合金生成均勻有序的膜孔，所以我們先從陽極氧化的各種因素來講。

改變H2SO4濃度對氧化膜的阻擋層厚度、溶液的導電性、氧化膜的耐蝕性都將產生一定的影響。

陽極氧化過程中，部分電能會轉化為熱能，槽液溫度會不斷上升，而隨著溫度的上升，膜層損失會增加而且成膜質量變差，膜耐磨性下降，尤其對15um以上膜層，甚至在空氣中就會出現“粉化”現象，因此過程中需要對槽液降溫，以維持適宜的溫度。

一般來說：槽溫在一定范圍內提高，獲得氧化膜重量減小，膜變軟但較光亮。槽液溫度高，生成的氧化膜外層膜孔徑和度變大，所以一般氧化膜的氧化溫度為20~25℃；降低溫度，得到的氧化膜硬度高，耐磨性好，在氧化過程中維持電流密度所需電壓較高，能耗大，所以一般普通氧化選擇18~22℃。

圖：鋁合金暴力測試效果

陽極氧化電壓決定氧化膜的孔徑大小，低壓生成的膜孔徑小，孔數多，而高壓生成的膜孔徑大，孔數小，一定范圍內高壓有利于生成致密，均勻的膜。

電流密度大，成膜快，生產效率高，但過高則易燒傷工件。一般電流密度控制在1.2~1.8A/dm2范圍內。

電流密度低，生產效率低，但處理面光亮（約1A/dm2）；電流密度高，成膜快，但易產生軟膜，甚至燒傷；如果冷凍能力足夠，攪拌良好，則采用較大電流氧化，有利于提高膜的耐磨性。

足夠的攪拌可保持槽液溫度的均勻和恒定，對于控制膜厚，膜層質量。

Al離子含量升高會使電流密度下降，從而導致氧化膜孔直徑變小，而一定的鋁含量對氧化膜厚度，耐蝕性，耐磨性有很大好處。一般來說鋁含量1~10g/L會產生有利影響，超過10g/L造成不利影響。我國大多廠家選擇控制為12~18g/L

其他陽離子雜質：鐵含量超過25~50mg/g時會導致光亮度下降，膜層松軟等。銅、鎳總量超過100mg/g時，將使氧化膜原有的耐蝕性降低。

綜上所訴，我們可以總結出適合制備納米孔徑的最佳工藝條件。

通過上述條件，我們需要的膜孔深度為6um，我們即可以換算出氧化時間為6~8min。

至此，我們已經得到了陽極氧化產生的膜孔，但是膜孔的直徑為約為70nm左右。但是對于納米注塑來講，這個直徑還太小，所以我們還需要做進一步的擴孔處理，擴孔的藥劑有很多種，但基本都是以堿性化學品為主。

個人覺得這些都不穩定，因為這些化學物品雖然有擴孔的功效，但是卻無法產生還原反應進而去除陽極氧化膜孔內的其他物質，所以會導致效果不理想甚至有的時候會導致產品報廢。故而個人不建議使用。

至于需要跟納米塑料產生交聯耦合反應的胺類物質，有兩種方法：其一是直接加入胺類物質，二是與其他化學品和陽極氧化膜層產生化學反應而生成胺類物質。

個人建議第二種，因為實驗證明這樣效果更加強大且產品時效性周期比較長。直接加入胺類物質時效性周期為7天以內，然而用化學品反應生產方式時效周期可以延長至一個月。而單單以結果的拉力測試結果數據來說，第一種方法的拉拔力在140~180KGF范圍內。但是選用第二種方式拉拔力在300~320KGF范圍內。下面是艾邦高分子之前發布的一個視頻，具體可以點擊查看：【視頻】納米注塑暴力測試，結合力無敵了！

實驗試片40mm×20mm×1.5mm.

實驗材質為AL6061

粘合面積為0.4cm2

以上為個人實驗室研發得出之結論，歡迎各位同行大師指點，后續有時間我再陸續發不銹鋼、鈦合金、鎂合金的相關資料。

感謝聚鑫源李富榮先生的技術分享，后期李富榮先生將為大家分享關于不銹鋼T處理的技術資料，敬請期待！另外李先生也在艾邦高分子手機外殼交流群，不妨添加群主微信：aibanggaofenzi004，備注“手機”，進群一起交流技術。

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