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淺析ABS電鍍製品化學鍍工藝(yì)(前處理)8道流程
發布(bù)日期:2017年04月19日
隨著工業的迅速發展、塑料電鍍的應用(yòng)日益廣泛,成為(wéi)塑料產品中表麵裝飾的重要手段之一。目(mù)前國內外已廣泛在ABS、聚丙烯(PP)、聚(jù)碸、聚碳(tàn)酸酯(PC)、尼龍(PA)、酚醛玻璃纖維增強塑料(liào)、聚苯(běn)乙烯等塑料表麵上進行電鍍,其中尤以ABS塑料電鍍應用最廣,電鍍效果(guǒ)最好。但通常塑料是電的不良導體,要像金屬一樣(yàng)進行電鍍加工,就必須使它表麵具有導電性。因此,多采用化學鍍(dù)的方法使塑料的表麵附著一層金屬膜,稱為電鍍(dù)工(gōng)程的前處理,前處理工藝主要是化學鍍工藝,後處理工藝主(zhǔ)要是電解電鍍工藝。
化學鍍工藝(前處理):
ABS製品→脫脂(淨化)→水洗→腐蝕→水洗→敏化→水洗→活化→水(shuǐ)洗→化學鍍品(銅或鎳,厚度0.1~03μm)。
1、脫脂去油
鍍膜前首先要除去ABS製品在成型或運輸時製品表麵沾附的不純物(wù)和油汙等,同時降低ABS製(zhì)品的表(biǎo)麵張力,賦予其表麵親水性。多數使用堿性或酸性去油劑,前者含有(yǒu)苛性鈉、磷(lín)酸三鈉、碳酸鈉和其他一些助劑,操作溫(wēn)度70℃左右,去油效率較(jiào)高。後者含(hán)有鉻酸鹽,其去油後不必洗滌製品,就可直接放置於酸(suān)性的粗化液之中。堿性或酸性去油劑作用時間約為3~5min。
2、表麵調整
由於去汙過程中的高溫浸泡,成型品表皮部分含有的空氣會因膨脹麵形成氣泡,這樣就會使粗化處理(lǐ)不夠完全;同時由於去汙材料的(de)使用,會在製品表麵(miàn)生成矽酸(suān)、鹽酸皮膜,或是由於界麵活性劑與樹脂的(de)親和力過強等,都(dōu)會影響粗化處理的效果。所以,在(zài)粗化處理之前要對製品的表(biǎo)麵進行調(diào)整,主要是用硫酸溶液來浸泡。
3.粗化處理(ABS電鍍極(jí)為重要的一個步驟)
塑料和金屬(shǔ)鍍層之間的結合力隻能是分子間引力,在光滑的塑料表麵上與金屬鍍層結合是很困難的,粗化處理的目的一是粗化表麵以增大金(jīn)屬鍍層(céng)和塑料(liào)的粘結力,二是使塑料表麵(miàn)親水,使塑料表麵各部分被水均勻潤濕,以便均勻吸附金屬離子。粗化方法主要(yào)有:高壓(yā)噴砂法和化學粗化法
A、高壓噴砂法:采用細度很高(gāo)的金剛砂進行高壓噴砂(shā),使塑料表麵形成極微細的麻坑,以增大表麵(miàn)積,提高結合力。
B、化學(xué)粗化法(fǎ):是把製品全部浸沒在強(qiáng)氧化劑溶液(yè)如(rú)鉻酸、硫酸(suān)、磷酸、硝酸、重鉻(gè)酸鉀(jiǎ)等(děng)混合液中,使ABS表麵(miàn)的聚丁二(èr)烯被浸蝕掉,因(yīn)此塑料表麵形成極微細的麻坑,製品表麵被粗化。
在(zài)進行化(huà)學粗化處理時(shí),浸蝕條件很重要。浸蝕時間(jiān)短,麻坑不能完全形成,時(shí)間長,有可(kě)能破壞基(jī)體。一(yī)般浸蝕時間根據製品情況從幾分鍾到(dào)1h不等,浸蝕溫度(dù)一般60℃左右。到目前為止(zhǐ)ABS製品廣泛采用的化學粗化配方有兩種,一是(shì)CrO3-H2SO4-H2O浸蝕體係,二是CrO3-H2SO4-H3PO4浸蝕體係,其中都含有六價鉻成分。另外還(hái)可加入一些助劑,以保證浸蝕的均勻性。
4、中(zhōng)和(hé)處理
粗化處理後,製品表麵形成的溶坑中殘留的(de)鉻酸不能在水洗(xǐ)槽中被完全衝洗掉,此時鉻酸是以6價鉻的形態存在的。中和處理十分必要,否則將無法使化學沉積鍍層的引(yǐn)發順利進(jìn)行。中和劑的選用、用量和處理時間都對製品電鍍性能有影響。也可將製品放入鹽(yán)酸浴(yù)槽中浸潰(kuì),使其6價鉻(gè)還原(yuán)為3價鉻,然後用水將製品衝洗幹淨。
5、敏化一活(huó)化處理
敏化一活化處(chù)理分兩步進行:先敏化(huà),後活化。敏(mǐn)化劑實際上是一種還原劑,活(huó)化劑則(zé)是一種貴金屬鹽。當有敏化劑附著於塑料製品表(biǎo)麵上時,它可以使活化劑的貴金屬離子還原成為一層貴(guì)金屬膜,這層膜對以後的導電層沉積起催化作用。最常用和最有效的敏化劑是氯化亞錫(二氯(lǜ)化錫SnCl2)溶液,此外,鈦、鉻、釷的化合物也可做敏化劑材料。在用氯化亞(yà)錫配製敏化(huà)劑時,通常要加(jiā)入鹽酸(suān)和金屬錫於溶液中,加(jiā)鹽酸的目的是防止SnCl2水解生成堿式氯化亞錫而使溶液渾濁,汙染塑(sù)料表麵,加金屬錫的目的是防止空氣中的氧(yǎng)逐(zhú)漸把溶液的二價錫氧化成為四價錫而使溶液失(shī)去敏化作用。
6、化學(xué)鍍銅
經過表麵敏(mǐn)化一活化處理的,ABS製(zhì)品就可在其上沉積導電層,通常用化學方法沉積上一層銅或鎳(niè),稱為化學鍍銅或(huò)化學鍍鎳,這(zhè)是一種在低溫下的自動(dòng)催化(huà)還原(yuán)反應。堿性化學(xué)鍍(dù)銅,將表麵經過敏化一活化處理的ABS製品浸入混合液中,在其表(biǎo)而銀層的催化(huà)作用下,發生還原反應,生(shēng)或銅並沉積在製品(pǐn)上,鍍層厚度約為0.2~0.4μm。沉積銅後的製品就可像金屬件(jiàn)一樣進行電鍍(dù)了(le)。
7、附著觸媒(méi)
粗化處理(lǐ)後的製品(pǐn)表麵需要附著觸媒。觸媒化溶液是一種功能很(hěn)強的塑(sù)料化學(xué)鍍引發溶液,是目前敏化一活化處(chù)理過程的發展(zhǎn),其(qí)基本組(zǔ)成是(shì)也是敏化一活化溶(róng)液的組成,它可(kě)使化學鍍層緊緊吸附在塑料表而上。觸媒化多數(shù)用來沉積化學鎳。一般采用金屬(shǔ)把作為觸媒,使(shǐ)其(qí)完全附著於製品表(biǎo)麵。作法是將(jiāng)製品放入含有觸媒與鹽酸的溶液中浸漬。處理溫度為15~30℃,處理時間為1~2min。
8、化學鍍鎳
除用沉積銅作導(dǎo)電層外(wài),也可用沉積鎳作導電層。化學鎳溶液比化學銅溶液穩定且易(yì)控製,沉積鎳層比銅層(céng)耐腐蝕。化學鎳溶液有堿(jiǎn)性法和酸性法。堿性溶液的pH值在8.5一9.0之間,其操作成本低,易於控製,鍍層亦較光滑;酸性(xìng)法的pH值在5一7之間,其沉積速度快(kuài),但pH對沉積速度和光澤形響很大,pH控創十分(fèn)重要。
化學(xué)鎳溶液的組成一般有辣鹽、絡合荊、級(jí)衝劑、還原劑、穩定劑和pH值(zhí)調(diào)節劑等。鎳鹽(yán)主要是Ni2+的鹽類,絡合劑主要是一些有機物的羥基羧酸及其鹽類、EDTA等,還(hái)原劑主要是次磷(lín)酸鹽、硼(péng)氫化物等。
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