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聚合物/金属复合材料兼有金属的强度大以及聚合物的质量轻等优点，被广泛应用于汽车制造，电子通讯等多个领域。传统的制备聚合物/金属复合材料的方法有偶联剂法和氧化处理法等。这些方法是通过化学或物理等作用使聚合物和金属紧密地结合在一起，虽然这些方法应用广泛，但是不够节能环保且成本较高。近年来，出现了一种全新的制备聚合物/金属复合材料的方法，即纳米成型技术(Nano-molding Technology，NMT)。这种技术通过物理和化学的共同作用，使聚合物和多孔的金属紧密地结合在一起。采用这种技术制备的产品具有整体质量轻、耐化学腐蚀性好、加工速度快与产率高等优点。然而由于影响这种技术的因素很多，在聚合物与金属的匹配、金属孔洞的结构及二者的界面相互作用等方面还有许多问题没有很好解决。本文针对手机制造领域对于聚合物/金属复合材料提出的更严格的要求，采用纳米成型技术，通过对聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)进行改性，达到与金属结合匹配需要的热膨胀系数和较高的相对介电常数，并利用阳极氧化法调控铝合金表面纳米多孔氧化铝的结构，从而制备了具有高界面结合强度的PBT/金属复合材料。具体研究结果如下: (1)以PBT为基体，考察了聚合物组成对聚合物材料的介电性能、热膨胀性能和流动性能的影响。加入玻璃纤维(GF)会显著提高材料的相对介电常数和降低线性热膨胀系数，并且随着玻璃纤维质量分数的增加，这种效果会增强。为了提高复合材料的流动性，选择了黏度小的PBT为基体，并引入了聚乙二醇(PEG)作为增塑剂，发现添加少量的PEG可以极大地提高复合材料的流动性，从而有效地弥补加入玻璃纤维对复合材料流动性降低的影响。综合考虑材料的介电性能、流动性能和热膨胀性能等各项因素，本文选择黏度为0.83dL/g的PBT(PBT0.83)作为聚合物基复合材料的基体，分子量为2000的PEG作为聚合物基复合材料的增塑剂，并添加一定量的玻璃纤维来改善材料的相对介电常数和热膨胀性能。该聚合物基复合材料的各组分的质量分数之比为:PBT/GF/PEG=69/30/1。 (2)通过阳极氧化法调控铝合金表面纳米多孔氧化铝的结构。考察了不同的阳极氧化工艺，比如氧化电压、电解液体系、氧化次数和扩孔时间等因素对纳米多孔氧化铝的孔径和孔间距的影响。发现在一定的范围内增加电压，可以扩大孔径和孔间距，并且改善孔洞排列的有序性。增加氧化次数，对孔径和孔间距没有影响，但可以使孔洞的形貌变得更加规整，并改善孔洞排列的有序性。在一定范围内延长扩孔时间，可以扩大孔径，提高孔洞排列的有序度;但是过长的扩孔时间会造成对多孔结构的破坏。在进行扩孔处理时，与草酸体系相比，硫酸体系使得孔壁更容易被完全刻蚀掉，从而导致多孔结构被破坏。在相同条件下，采用草酸体系得到的纳米多孔氧化铝的孔径和孔间距比采用硫酸体系的要大。 (3)采用注塑成型将PBT复合材料与不同孔结构的铝合金结合，考察了改性剂聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和环氧树脂、纳米增强填料粘土、氨基类化合物对纳米孔的处理等因素对最终PBT/表面多孔铝合金复合材料界面结合性能的影响。经过PET和环氧树脂改性后，PBT复合材料的流动性能提高了很多，并且树脂相与多孔氧化铝的界面模糊，显示二者间的相容性明显提高，所以结合强度更高。比较了各种阳极氧化条件下得到的具有不同表面孔结构的铝合金与PBT复合材料间的界面结合情况，发现以硫酸作为电解质溶液:浓度为0.3mol/L，温度为15℃，电压为16V，一次阳极氧化，并对样品进行扩孔处理10min时，得到的PBT/铝合金复合材料的界面结合强度最高。在PBT复合材料中添加I.44P蒙脱土可以提高PBT/金属复合材料的结合强度。当I.44P蒙脱土被换成I.44P蒙脱土/乙烯-丙烯酸甲酯共聚物(EMA)母粒后，结合强度会进一步提高。在阳极氧化后，用氨基化合物处理多孔结构可以进一步刻蚀使孔洞内部形成细小的凹坑结构，并且残留的氨基化合物有助于诱导PBT进入孔洞形成更好的结合。采用扫描电镜对刻蚀掉铝合金的基体表面进行观察，发现表面有许多不规则的凸起，说明在金属表面尤其是孔洞内形成了许多不规则的凹状结构，使PBT/铝合金复合材料的结合强度得以显著提高。