专利名称：模内金属化聚合物组件及其制造方法
技术领域：
本发明大体上涉及在外部表面上具有金属涂层的聚合物组件。更明确地说，本发明 涉及在外部表面上具有金属层的模制聚合物组件，其中金属层在从模具移除部件之前完 全形成在模腔内。此外，本发明针对一种形成模制聚合物部件以使当部件保留在模具中 时在部件外部表面上包含金属层的方法。
背景技术：
在组件制造工业中，非常需要使用最少数目的步骤来形成组件，藉此增加速度和效 率，同时减少可生产此类部件的成本。给定这些目标，用于形成组件的普遍的制造工艺 是净形模制(net shape molding)。在净形模制工艺中，将熔融的原材料放置到模腔中， 使得当从模具移除组件时其处于其成品形状且不需要进一步处理来使其完整。由于所述 工艺的简单性，净形模制与包含聚合物树脂和各种金属的多种基础材料结合使用。虽然净形模制工艺适用于大范围制造的组件，但使用净形模制工艺的困难(尤其对 于聚合物材料)在于，通常需要其它步骤以便在完成模制步骤之后赋予部件各种其它所 需特性。举例来说，电子装置中利用的部件通常必须提供额外功能性，例如在装置内传 递热量、屏蔽电磁干扰(EMI))效应、从装置内的敏感性组件反射出辐射能，和/或反射 例如来自灯或发光二极管(LED)的光输出的光输出。因此，在现有技术中，当需要反 射表面时，通常使用例如金属组件的旋压或机械加工的另一制造方法，或通过将金属化 涂层提供到基于聚合物的部件的所需表面上来形成部件，藉此需要除净形模制工艺以外 的额外处理步骤。在任一情况下，制造部件的成本均显著增加。在聚合物组件已进行净形模制之后对聚合物组件进行金属化的优选方法具有若干缺 点。主要地，如上文所述，金属化显著增加制造部件所需的成本和时间。通常，金属化 要求一旦从模具移除部件就使用化学浴制备部件，随后使用汽相沉积或真空镀敷进行镀 敷，且接着最后进行透明涂覆以保护沉积到部件上的薄金属层。这些额外步骤在部件达 到其成品状态之前引入了对部件的大量额外处理，且导致与制造部件相关联的成本几乎 加倍。此外，尽管部件成本显著增加，涂层还是非常容易磨损、剥离、脱落和划伤，所 有这些均导致组件过早毁损。或者，在现有技术中，当部件需要增强的导热特性时，基础聚合物树脂通常载有高 度导热的填料以增强成品部件的导热性。此类填料通常包含炭黑、碳纤维、陶瓷粉末和/ 或金属薄片。虽然通过添加此类填料改进了聚合物的导热性，但这些传导性填料的成本 通常相当高，且为了达到所需的导热和导电特性而通常需要的填料载入量还导致对基础 聚合物树脂的柔性和强度产生显著影响。此外，由于填料材料与聚合物树脂组件之间的 密度差异，模制部件通常在其外表面处包含富含树脂区域，其中填料材料的浓度朝向组 件的中心。这在试图增加部件的导电性时尤其有问题，因为电通量趋向于在物体表面上行进，准确地说在部件的具有最低填料材料浓度的区域中行进。因此，难以使用净形模 制填料聚合物生产具有相对较高导电性的部件。因此，需要一种在模制工艺期间形成以包含金属化表面的组件。进一步需要一种在 模制工艺期间形成以包含高度耐久且抗磨损的一体成形的金属化表面的组件。还需要一 种对聚合物组件进行模内金属化的工艺，其保留净形模制工艺的所有所需方面并去除传 统上与金属化相关联的额外步骤。最后，需要一种适于作为原料而与模内金属化聚合物 组件的净形模制结合使用的混合材料。 发明内容在此方面，本发明提供一种形成净形模制组件的新颖方法，所述净形模制组件在其 外部表面上包含一体式成形金属化涂层或层。在形成组件的过程中，在压力下以某一方 式将熔融材料(至少包含基础聚合物和熔融金属)注射到模腔中(如下文将更充分描述)， 使得金属迁移到部件的外表面并朝向模腔的内壁。此过程的结果是，当部件冷却并从模 腔移除时，形成净形模制部件，所述净形模制部件具有在其外部表面处具有金属层的聚 合物核心。此外，本发明提供原料材料组合物的混合，其适于与上述方法结合使用。通常，选择金属合金和聚合物树脂使得其相对于其相对熔点精细匹配，以便确保聚 合物与金属不可混溶。在本发明范围内尤其重要的是，金属合金的熔点调整成朝向基础 聚合物树脂的所需模制范围的上端降低并在树脂通常混合的温度以上。此外，同样重要 的是，合金的熔点落在直到聚合物复合物(包含金属合金)通过挤压桶上的挡环才在模 制机的挤压桶内达到的温度处。由于金属合金在熔融状态下具有非常低的粘度，所以维 持金属合金处于固态直到其通过挡环为止防止了熔融的金属向后流动穿过桶通过挤压螺 杆的可能性。在材料流通过挤压机桶上的挡环之后，材料流达到一温度，此时聚合物和金属合金 两者均处于熔融状态且随后被注射到模腔中。当模腔内的压力增加时，较低粘度的材料 趋向于迁移到模腔的外部表面(该处差压最大)且较高粘度的材料保持在模腔的中心区
域中。因此，在本发明的情境中，由于熔融的金属具有较低粘度，所以熔融的金属被驱 逐出混合物并到达模腔的外表面，而具有较高粘度的聚合物保持在模腔的核心处。 一旦 允许部件冷却，所得的部件即是净形模制部件，其具有在外部表面上或外部表面处设置 有金属涂层或层的聚合物核心。还提供适于在本发明方法中使用的原料材料的构成。以此方式，使聚合物组合物混 合，所述聚合物组合物包含均匀地散布遍及在基础聚合物树脂中的粉末状金属合金。在 此方面，重要的是，金属合金在聚合物树脂的混合温度下保持固态，使得合金在混合过 程期间不会液化且过早与聚合物树脂材料分离。因此，本发明的一目标是提供一种形成包含一体成形的金属化表面的净形模制组件 的方法。本发明的另一目标是提供一种通过使用传统净形模制设备形成包含高度耐久且 抗磨损的一体成形的金属化表面的组件。本发明的又一目标是提供一种对聚合物组件进 行模内金属化的工艺，其保留净形模制工艺的所有所需方面并去除传统上与金属化相关 联的额外步骤。最后，本发明的一目标是提供一种适于作为原料而与模内金属化聚合物 组件的净形模制结合使用的混合材料。附加于此并形成本发明内容的一部分的权利要求书中明确地指出了这些目标以及本 发明的其它目的，连同本发明特有的各种新颖性特征。为了更好地理解本发明、其操作 优点和通过其用途而达到的特定目的，应参考其中说明本发明优选实施例的附图和描述 主题。
当前预期用于实施本发明的最佳模式，附图中图1是用于实施本发明的方法的模制机的示意性横截面图；图2是当沿着图1的模制机通过时悬浮在聚合物树脂中的粒状金属的横截面图； 图3是当穿过图1的模制机的挡环时悬浮在聚合物树脂中的熔融金属的横截面图； 图4是施加压力之后熔融金属和聚合物树脂的横截面图； 图5是根据本发明的方法制成的净形模制复合物的代表性横截面图； 图6是实施本发明的替代方法的模制机的示意性横截面图；以及 图7是当沿着图6的模制机通过时悬浮在聚合物树脂中的粒状金属的横截面图。具体实施方式
现参看附图，图l-图4中展示并大体上说明本发明的方法的实施方案。如上文所述， 本发明的方法主要针对模制聚合物复合物组件的模内金属化。更明确地说，本发明的方 法针对形成一种在外部表面周围具有金属层的净形模制聚合物复合物组件。在本发明的 情境中，净形模制工艺是常见且众所周知的工艺，藉此在模腔内部上形成组件部件，其 中所述部件当从模腔移除时处于其完整形状。大体上参看图1-图4，在形成净形复合物组件的过程中，本发明的方法通常包含提 供聚合物树脂IO和粒状金属12，其两者均干燥混合或单独沉积到注射模制机16的漏斗 14中，以便当其通过模制工艺时进行混合。接着对聚合物树脂IO和粒状金属12进行加 热直到聚合物树脂IO变得熔融为止。接着当聚合物树脂IO和粒状金属12沿着注射模制 机16的桶18下降时将其在桶18中进一步混合。将聚合物树脂10与粒状金属12的混合 物初始加热到高于聚合物树脂10的较低熔点但低于金属12的瑢点的温度，下文将详细 地充分揭示其原因。 一旦混合的组合物已沿着注射模制机16的桶18向下前进足够的距 离，就将复合物进一步加热到高于粒状金属的熔点的温度。最后，在压力下将完全熔融 的组合物注射到模腔20中，其中所述压力以使金属12朝向模制腔壁22迁移且使聚合物 朝向所述腔20的内部24迁移的方式而使组合物内的金属12与聚合物IO分离。模制的 组件部件冷却之后，结果是包含围绕聚合物核心的金属层的组件部件。图2-图4中，展示组合物在本发明的工艺期间前进通过的各个阶段。如图2中可看 出，参考标号26描绘粒状金属12均匀地散布遍及在熔融的聚合物10中。重要的是注意， 粒状金属12当其沿着注射模制机16的膛18通过时在工艺的此点处保持其固态。图3中， 参考标号28描绘已通过位于注射模制机16的输出端处的挡环32之后的所述复合物。挡 环32充当单向阀，其防止组合物发生任何向后流动。在工艺的此点处，可看出，金属 12也已变得熔融，但金属材料12仍悬浮在聚合物树脂10内。现参看图4，在参考标号 30中，可看出，当向熔融的复合物材料施加压力时，物理性质决定较低粘度的材料将迁 移到模腔20内的具有较高差压的位置，在此情况下，较低粘度的熔融金属12迁移到模 具20的腔壁22，而较高粘度的聚合物10朝向模腔20的中心核心24迁移。因此，悬浮 在聚合物10内的金属12朝向腔壁22而被完全驱逐出，而聚合物10保持在模具20的核 心处。因此，冷却时，复合物组件包含聚合物核心IO和设置在聚合物核心IO材料的外 部表面周围的金属层12。在实施本发明的工艺中，重要的是，基础聚合物IO和粒状金属材料12较好地适于 以模内金属化工艺中组合。选择聚合物树脂10和粒状金属12的一个重要标准是，聚合 物IO与金属12彼此不具有亲和性，藉此防止其完全混合或形成合金。倘若金属12与聚 合物10可混溶，那么其将产生不可分离的混合物，最终形成合金，这将防止金属12在
模制工艺期间迁移到组件部件的外表面。另外，必须选择金属12和聚合物10使得其各 自熔点平衡。更明确地说，聚合物树脂具有其可变得熔融且保持可用的可用范围。此可 用熔融范围是本发明的工艺中的关键因素。通常，使用其可用熔融范围下端的熔点使聚 合物复合，且使用其可用熔融范围上端的熔点加以模制。记住此限制，必须选择金属12 使其具有落在聚合物IO的可用熔融范围内的正确点的熔点，以便使本发明的方法取得成 功。如果金属12的熔点比聚合物10的熔点高得多，那么聚合物10将很可能在达到金属 12的熔点之前燃烧。相反，如果金属12的熔点比聚合物IO的熔点低得多，那么材料的 分离在模制工艺中将结束得过早，从而形成球形模制组合物。因此，优选的是，选择金 属12，金属12的熔点高于基础聚合物10的典型复合温度范围但仍在聚合物树脂10的 典型模制范围内且低于聚合物IO的可用熔融范围的上限。最后，在模制工艺的操作温度 下，熔融金属12的粘度必须低于熔融聚合物10的粘度。在本发明的情境中，多种聚合物树脂10适于使用且全部将落在本发明内容的范围 内。选择聚合物树脂IO材料的最重要的标准是，能够选择具有与如上所述所选的粒状金 属12的熔点紧密对应的可用熔融范围的树脂。适合的聚合物树脂IO可包含广范围的热 塑性和/或热固性树脂以及其合金。更优选地，尤其适于与本发明结合使用的聚合物树脂 IO包含聚苯硫醚(PPS)、丙烯腈、丁二烯、苯乙烯的共聚物(ABS)和聚碳酸酯。在粒状金属12选择方面，可看出，金属12必须具有落在基础聚合物树脂IO的可用 熔融范围内的相对较低熔点。尤其优选的是，此金属12是共晶合金，其中合金的熔点低 于组成的金属组分的任一者的熔点。通常，此低熔金属12是使用锡、锌和/或锑形成的 合金。因此，尤其适于与本发明结合使用的金属12包含锡-锌、锡-锑和锌-锑合金，但所 属领域的技术人员应了解，满足具有与聚合物10的可用熔融范围相对紧密匹配的熔点要 求的任何金属材料都将是适合的。实例1:选择ABS聚合物树脂，其可用熔融范围在约440°F与470°F之间，其中ABS通常 在440°F与455°F范围之间混合且在约455°F与470°F之间模制。使用约95%锡和约5% 锑形成金属合金，熔点为463。F。在此实例中，使用混合温度范围将金属合金混合到聚合 物树脂中。 一旦组合物通过注射模制桶中的挡环，温度就升高到聚合物的优选模制温度 470°F，从而当在压力下将组合物注射到模腔中时使合金熔融。实例2:选择PPS聚合物树脂，其可用熔融范围在约560。F与610。F之间，其中PPS通常在 560°F与565°F范围之间混合且在约565°F与610°F之间模制。使用约60%锡和约40% 锑形成金属合金，熔点为585。F。在此实例中，使用混合温度范围将金属合金混合到聚合 物树脂中。 一旦组合物通过注射模制桶中的挡环，温度就升高到聚合物的优选模制温度 约590°F，从而当在压力下将组合物注射到模腔中时使合金熔融。显然，虽然已提及某些聚合物IO和金属合金12的名称，但本发明适用于利用本文 描述的一般教示的任何工艺，因为其将对利用本发明内容内提供的选择标准选择的基础 聚合物10和金属12同样起作用。此外，使用所提供的本发明内容制造的部件的各种不 同材料组合以及最终用途仍在本发明的精神内。现参看图5，展示根据本发明教示形成的组件34的代表性横截面图。可看出，所得 组件34包含具有金属外表面12的聚合物核心10，所述金属外表面12与现有技术中的 金属化工艺相比相对较厚。由于金属表面12的厚度的缘故，尤其应注意，所述表面非常 耐划伤。当利用用于确定传统金属化表面的耐久性的已知的现有技术测试工艺测试时， 使用本发明教示制造的组件34不展现出剥离、脱落或划伤的迹象。尤其应注意的是如下 事实组件上的金属涂层12展现出与碱金属本身的那些特性相关联的耐久性和磨损特 性。这些独特的耐久性和强度特性是可能的，因为外金属层12是通过使材料向外迁移并 保持与塑料核心IO材料的共价键而形成的。这与现有技术方法形成对比，在现有技术方 法中，简单地喷射金属材料而没有本发明方法的非常有利的共价键。此外，虽然组件部 件34的外表面12展现出碱金属的特性，但组件部件34的强度特性保持与所选择的聚合 物树脂IO的强度特性一致。这与使用填料聚合物相比是一种改进，使用填料聚合物时， 聚合物通常损失其大量柔性且变得相当脆弱。还应注意，倘若需要高度导热的组件34，那么如先前技术中众所周知可用例如氮化 硼、氧化铝、如铝或铜的金属薄片、碳填料的任何数目的导热填料来填充基础聚合物10， 以大大增强基础聚合物10的导热性并进而增强组件部件34的整体导热性。存在必须考虑的其它变化因素，因为其可能影响本发明的工艺和所得的组件，但其 不是工艺本身内所要求的限制。此类变化因素包含填充模腔20的方式、用于填充腔20 的压力和模具20本身的温度。如果模具20被填充时过冷，那么材料模制组合物可能在 腔中的压力增加到使金属12迁移到外部表面22的点之前开始凝固。为了防止这在较大 模具工具中发生，模具可能需要预先加热。因此，较高的工具温度将防止金属12过快地 凝固。此外，利用高压縮比螺杆会影响本发明的工艺。在此情况下，螺杆内的高压力导 致注射模制机16本身的桶18内的组合物提早分离。因此，需要混配机内的较低速度和
压力以维持组合物的均匀性直到其被注射到模腔20中为止。沉积在部件34的外表面上 的金属层12的厚度主要通过控制模制组合物中利用的聚合物10与金属12的相对体积来 控制，但也可通过模腔压力的变化来实现对厚度的部分控制。现参看图6和图7，说明用于实施本发明教示的替代方法。在此情况下，提供一种 形成用于对组件34进行净形模制的聚合物复合物原料的方法，所述组件34在其外部表 面周围具有金属层12。如以上教示中描述的此方法包含提供聚合物树脂10和粒状金属 12，其两者均干燥混合或单独沉积到注射模制机16的漏斗14中，以便当其通过模制工 艺时进行混合。接着加热聚合物树脂10和粒状金属12直到聚合物树脂10变得熔融为止。 接着当聚合物树脂10和粒状金属12沿着注射模制机16的桶18下降时将其在桶18中进 一步混合。将聚合物树脂10与粒状金属12的混合物初始加热到高于聚合物10的较低熔 点但低于金属12的熔点的温度。如图7中可看出，参考标号26说明组合物的近视图可能显现的情形，其中保持固态 的粒状金属12均匀地散布遍及在熔融的聚合物树脂10中。在工艺的此点处，对复合物 进行挤压而不是进一步加热以进行模制。挤出物36提供其中混合有粒状金属12的聚合 物组合物，其适于用作根据本发明的注射模制原料。当挤出物36冷却时，接着可使用切 割装置38对其粒化以形成球粒40，所述球粒40通常提供给制造商以用作注射模制原料。接着，又将球粒40随后馈入到注射模制机16的漏斗14中并在上述工艺中模制，其 中球粒40沿着注射模制膛18前进以首先熔融聚合物树脂10，且接着， 一旦组合物已通 过模制桶18中的挡环32，就加热以熔融粒状金属12。在所有其它方面，所述工艺如上 文所述而操作。因此，可看出本发明的方法产生净形模制部件，其在其外表面上包含金属涂层12或 层，所述金属涂层12或层在现有技术中仅可通过昂贵且冗长的金属化工艺来获得。本发 明的模内金属化部件与使用现有技术方法形成的部件相比展现出大大改进的耐久性，同 时还使与形成此类部件相关联的时间和成本显著减少。预期使用本发明形成的部件将适 合用于需要热传递或EMF屏蔽的任何种类的电子应用中，以及金属化聚合物组件将可用 于功能性或装饰性目的任何其它应用中。出于这些原因，认为本发明代表了此项技术中 显著的进步，其具有可观的商业价值。虽然本文展示并描述了体现本发明的某些特定结构，但所属领域的技术人员将了解， 可在不脱离根本的发明概念的精神和范围的情况下作出对部件的各种修改和重新配置， 且所述各种修改和重新配置不限于本文展示和描述的特定形式，除非在如所附权利要求 书的范围所指示的范围内。
权利要求
1.一种形成净形模制组件的方法，所述净形模制组件在其外部表面附近具有金属层，所述方法包括以下步骤提供聚合物树脂，所述聚合物树脂具有存在于第一温度与高于所述第一温度的第二温度之间的可用熔融状态；提供粒状金属，所述粒状金属具有大于所述第一温度且小于所述第二温度的熔融温度；将所述聚合物树脂加热到大于所述第一温度且小于所述粒状金属的所述熔融温度的温度，藉此使所述聚合物树脂变得熔融；将所述粒状金属均匀地散布遍及在所述熔融的聚合物树脂中以形成组合物；将所述组合物进一步加热到大于所述粒状金属的所述熔融温度的温度；在压力下将所述组合物注射到模腔中，所述模腔具有腔壁；使所述金属与所述聚合物分离，所述金属朝向所述腔壁迁移且所述聚合物朝向所述腔的内部迁移；以及使所述组合物冷却以形成具有围绕聚合物核心的金属层的组件。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中所述加热所述聚合物树脂、均匀地散布所述粒状 金属、进一步加热所述组合物和注射所述组合物的步骤在所述聚合物树脂和所述粒 状金属通过输入端与输出端之间的注射模制桶时执行，所述桶的温度从所述输入端 处的所述第一温度逐渐增加到大于所述输出端处的所述金属的熔融温度的温度。
3. 根据权利要求2所述的方法，其中所述注射模制桶包含在所述输出端附近的单向阀， 所述粒状金属保持固态直到所述组合物通过所述单向阀为止。
4. 根据权利要求l所述的方法，其中所述熔融的金属的粘度低于所述熔融的聚合物树脂的粘度。
5.根据权利要求l所述的方法，金属的合金。
6.根据权利要求5所述的方法， 约95%锡和约5%锑的合金。
7.根据权利要求5所述的方法， 约60%锡和约40%锑的合金, 一种净形模制组件，其包括:
8.其中所述粒状金属是选自由锌、锡和锑组成的群组的 其中所述聚合物树脂是ABS，且所述粒状金属是包含 其中所述聚合物树脂是PPS，且所述粒状金属是包含聚合物核心，其具有外部表面，所述聚合物核心具有存在于第一温度与髙于所述 第一温度的第二温度之间的可用熔融状态；以及金属层，其设置在所述聚合物核心的所述外部表面周围，所述金属层具有大于所 述第一温度且小于所述第二温度的熔融温度。
9. 根据权利要求8所述的净形模制组件，其中所述金属层是选自由锌、锡和锑组成的 群组的金属的合金。
10. 根据权利要求9所述的净形模制组件，其中所述聚合物核心是ABS，且所述金属层 是包含约95%锡和约5%锑的合金。
11. 根据权利要求9所述的净形模制组件，其中所述聚合物核心是PPS，且所述金属层 是包含约60%锡和约40%锑的合金。
12. —种形成聚合物复合物原料的方法，所述聚合物复合物原料供在对组件进行净形模 制时使用，所述组件在其外部表面周围具有金属层，所述方法包括以下步骤提供聚合物树脂，所述聚合物树脂具有存在于第一温度与高于所述第一温度的第 二温度之间的可用熔融状态；提供粒状金属，所述粒状金属具有大于所述第一温度且小于所述第二温度的熔融 温度；将所述聚合物树脂加热到大于所述第一温度且小于所述粒状金属的所述熔融温 度的温度，藉此使所述聚合物树脂变得熔融；将所述粒状金属均匀地散布遍及在所述熔融的聚合物树脂中以形成组合物；以及 对所述组合物进行挤压以形成注射模制原料。
13. 根据权利要求12所述的方法，其进一步包括以下步骤冷却所述经挤压的组合物；以及 粒化所述经冷却的挤压组合物。
14. 根据权利要求12所述的方法，其中所述粒状金属是选自由锌、锡和锑组成的群组 的金属的合金。
15. 根据权利要求14所述的方法，其中所述聚合物树脂是ABS，且所述粒状金属是包 含约95%锡和约5%锑的合金。
16. 根据权利要求14所述的方法，其中所述聚合物树脂是PPS，且所述粒状金属是包含 约60%锡和约40%锑的合金。
17. 根据权利要求12所述的方法，其进一步包括以下步骤 将所述经挤压的组合物放置到注射模制组合件中； 将所述组合物加热到大于所述粒状金属的所述熔融温度的温度；在压力下将所述组合物注射到模腔中，所述模腔具有腔壁，其中所述压力使所述 金属与所述聚合物分离，所述金属朝向所述腔壁迁移且所述聚合物朝向所述腔的内 部迁移；使所述组合物冷却以形成具有围绕聚合物核心的金属层的组件。
18. —种聚合物复合物原料，所述聚合物复合物原料供在对组件进行净形模制时使用， 所述组件在其外部表面周围具有金属层，所述聚合物复合物原料包括聚合物树脂，所述聚合物树脂具有存在于第一温度与高于所述第一温度的第二温 度之间的可用熔融状态；以及粒状金属，所述粒状金属具有大于所述第一温度且小于所述第二温度的熔融温 度，所述粒状金属均匀地散布遍及在所述聚合物树脂中。
19. 根据权利要求18所述的聚合物复合物原料，其中所述粒状金属是选自由锌、锡和 锑组成的群组的金属的合金。
20. 根据权利要求19所述的聚合物复合物原料，其中所述聚合物树脂是ABS，且所述 粒状金属是包含约95%锡和约5%锑的合金。
21. 根据权利要求19所述的聚合物复合物原料，其中所述聚合物树脂是PPS,且所述粒 状金属是包含约60%锡和约40%锑的合金。
22. —种形成聚合物核心的方法，所述聚合物核心在其外部表面周围设置有金属层，所 述方法包括以下步骤-提供聚合物树脂，所述聚合物树脂具有存在于第一温度与高于所述第一温度的第 二温度之间的可用熔融状态；提供粒状金属，所述粒状金属具有大于所述第一温度且小于所述第二温度的熔融 温度；将所述聚合物树脂加热到大于所述第一温度且小于所述粒状金属的所述熔融温度的温度，藉此使所述聚合物树脂变得熔融；将所述粒状金属均匀地散布遍及在所述熔融的聚合物树脂中以形成组合物； 将所述组合物进一步加热到大于所述粒状金属的所述熔融温度的温度；以及 在压力下模制所述组合物，所述压力使所述聚合物树脂在所述组合物的核心处固结，并使所述金属迁移到所述聚合物核心的外部表面。
23. 根据权利要求22所述的方法，其中所述熔融的金属的粘度低于所述熔融的聚合物 树脂的粘度。
24. 根据权利要求22所述的方法，其中所述粒状金属是选自由锌、锡和锑组成的群组 的金属的合金。
25. 根据权利要求24所述的方法，其中所述聚合物树脂是ABS，且所述粒状金属是包 含约95%锡和约5%锑的合金。
26. 根据权利要求24所述的方法，其中所述聚合物树脂是PPS,且所述粒状金属是包含 约60%锡和约40%锑的合金。
全文摘要
本发明提供一种形成净形模制组件的方法，所述净形模制组件在其外部表面上包含一体式金属化涂层(12)或层。所述方法包含在压力下将熔融聚合物(10)树脂与熔融金属合金(12)的精细匹配的混合物注射到模腔(20)中。由于材料粘度的差异，所述金属(12)当置于压力下时趋向于迁移到模制部件的外表面(22)，最终形成净形模制部件(34)，所述净形模制部件(34)具有在其外部表面处具有金属层(12)的聚合物核心(10)。此外，本发明提供原料(40)的复合，其适于与上述方法结合使用。
文档编号B32B15/08GK101155685SQ200680011549
公开日2008年4月2日 申请日期2006年4月12日 优先权日2005年4月13日
发明者凯文·A·麦卡洛 申请人:库尔选项公司