?手機(jī)外殼納米注塑有了T處理，為何還要TRI技術(shù)？

當(dāng)我決定做手機(jī)外殼

我開(kāi)始關(guān)注艾邦高分子

手機(jī)金屬外殼納米注塑技術(shù)最早來(lái)自日本：大成塑料（Taiseiplas）歷經(jīng)三年，將NMT納米成型技術(shù)成功商業(yè)化；同樣來(lái)自日本的東亞電化有限公司也在研究一項(xiàng)塑料＋金屬結(jié)合技術(shù)－TRI（Technology Rising from IWATE）技術(shù)。和NMT技術(shù)的關(guān)鍵物質(zhì)胺類物質(zhì)不同，TRI技術(shù)的關(guān)鍵物質(zhì)為三嗪硫醇。我們先從三嗪硫醇的歷史開(kāi)始講起：

圖：手機(jī)壓鑄外殼納米注塑，艾邦高分子拍攝于深圳市金宏欣科技有限公司

 一 TRI技術(shù)關(guān)鍵物質(zhì)：三嗪硫醇

三嗪硫醇最開(kāi)始是被用作銀和銅等重金屬的脫除劑，由于毒性和臭味更小，三嗪硫醇受到青睞。后來(lái)又被用作樹(shù)脂或橡膠的穩(wěn)定劑、交聯(lián)促進(jìn)劑，為金屬表面的三嗪硫醇成膜法打下基礎(chǔ)。

1985年，日本巖手大學(xué)、巖手縣工業(yè)技術(shù)中心和東亞電化有限公司一起開(kāi)始以三嗪硫醇衍生物進(jìn)行鍍鎳表面功能化的研究工作。他們成功采用三嗪硫醇衍生物提高鍍鎳表面的耐熱性、耐腐蝕性能，之后又研發(fā)出金屬表面三嗪硫醇的成膜方法。

圖：三嗪硫醇納鹽的分子式

關(guān)于三嗪硫醇，這里簡(jiǎn)單介紹一下，如上圖所示：三嗪硫醇分子末端含有三個(gè)活躍的硫原子，硫常常用作高分子材料的交聯(lián)固化，故三嗪硫醇能與高分子材料緊密結(jié)合。為什么三嗪硫醇能夠與金屬粘接呢？這是因?yàn)槿毫虼际峭ㄟ^(guò)電聚合反應(yīng)鍍到金屬表面的，跟電鍍的原理有些相似。

 二 T處理技術(shù)和TRI技術(shù)有什么差別？

1. T處理技術(shù)

NMT納米成型技術(shù)是先將金屬表面經(jīng)過(guò)納米化處理，塑膠直接注射成型在金屬表面，得到塑膠+金屬一體化結(jié)構(gòu)的技術(shù)。T處理即是納米成型技術(shù)的金屬表面前處理技術(shù)。

圖：T處理機(jī)理，來(lái)源于鑫迪科技

如以上原理圖所示：T處理液中含有脂氨酸，T處理之后該物質(zhì)殘留在納米孔洞中。當(dāng)塑料與金屬一體注射時(shí)，一般情況下塑膠會(huì)立刻固化，難以射入納米孔洞中；這時(shí)脂氨酸和塑膠發(fā)生酯與胺的化學(xué)放熱反應(yīng)，延緩了塑膠的固化，促進(jìn)脂氨酸和塑膠位置的交換，從而保證了塑膠成功進(jìn)入納米孔洞！

圖：T處理工藝流程

金屬基材先通過(guò)堿洗除去表面的油脂等雜質(zhì)，通過(guò)酸洗除去表面的金屬氧化物并刻蝕出納米級(jí)孔洞；再通過(guò)T處理刻蝕出尺寸更小的納米級(jí)孔洞；水洗干燥后的金屬夾持在模具內(nèi)，和塑料注塑達(dá)到一體化結(jié)構(gòu)。

2. TRI技術(shù)

圖：TRI化學(xué)反應(yīng)鏈接合原理 

與NMT納米注塑不同，TRI技術(shù)的機(jī)理是納米級(jí)物理接合+化學(xué)反應(yīng)鏈接合，具體為：

納米級(jí)物理接合：是指經(jīng)過(guò)TRI處理的鋁合金表面會(huì)形成納米級(jí)的微孔，樹(shù)脂與金屬進(jìn)行咬合，形成“錨栓效應(yīng)”；

化學(xué)反應(yīng)鏈接合：是指經(jīng)過(guò)TRI處理的鋁合金形成一層厚度70-1500nm的氧化膜，氧化膜內(nèi)含有三嗪硫醇等即能與樹(shù)脂反應(yīng)又可以和金屬結(jié)合的物質(zhì)，在高溫高壓下產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，使樹(shù)脂與金屬牢固結(jié)合。

圖：TRI處理工藝流程

總體來(lái)講，NMT納米成型技術(shù)利用了酯與胺的化學(xué)反應(yīng)，使得塑膠進(jìn)入納米孔洞；TRI技術(shù)利用三嗪硫醇成膜技術(shù)，將金屬和塑膠結(jié)合起來(lái)。具體如下表所示（文末附TRI技術(shù)PPT詳解）：

表：T處理和TRI技術(shù)的區(qū)別

 三TRI技術(shù)在中國(guó)--GEO-Nation與東亞電化的合作

故事還沒(méi)講完。。。

日本東亞電化有限公司在TRI技術(shù)開(kāi)發(fā)成功后，出于對(duì)技術(shù)的保密，并沒(méi)有像日本大成那樣做廣泛的商業(yè)推廣，只是在日本國(guó)內(nèi)的動(dòng)力電池上的銅電極上有一些應(yīng)用。機(jī)緣巧合之下，GEO-Nation了解到TRI技術(shù)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，敏銳覺(jué)察到其在消費(fèi)類電子領(lǐng)域的巨大市場(chǎng)，決定與東亞電化有限公司合作，對(duì)TRI進(jìn)行商業(yè)推廣。最后二者達(dá)成協(xié)議，東亞電化給與GEO-Nation獨(dú)家銷售協(xié)議，而東亞電化公司擔(dān)任技術(shù)支持與技術(shù)改善與研發(fā)的角色，二者打成戰(zhàn)略伙伴關(guān)系。

圖：GEO Nation TRI 使用授權(quán)證明

之后，GEO-Nation開(kāi)始向韓國(guó)三星與LG公司進(jìn)行商業(yè)推廣，在經(jīng)過(guò)三星與LG內(nèi)部嚴(yán)格的技術(shù)審查以及與目前市場(chǎng)上已經(jīng)有應(yīng)用的其他技術(shù)進(jìn)行比較之后，耗時(shí)10個(gè)月，決定指定TRI技術(shù)為其高端機(jī)型納米注塑前處理工藝。

圖：TRI處理線，來(lái)自深圳市金宏欣科技有限公司

附：TRI技術(shù)PPT詳解

附水下開(kāi)機(jī)視頻：

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