淺析ABS電鍍製品化學鍍(dù)工藝(前處理)8道流(liú)程(chéng)
發布日期:2017年04月19日
隨著工業的迅速發展、塑(sù)料電鍍(dù)的應用日益廣泛,成為塑料產品中表麵裝飾的重要手段之一。目前國內外已廣泛在ABS、聚丙烯(PP)、聚碸、聚碳酸酯(PC)、尼龍(PA)、酚醛玻璃纖維增強(qiáng)塑料(liào)、聚苯乙烯等(děng)塑料表麵上進行電鍍,其中尤以ABS塑料(liào)電鍍應用最(zuì)廣,電鍍效(xiào)果最好。但通常塑料是電的不良導體,要像金屬一樣進行電鍍加工,就必須使它表(biǎo)麵具有導電(diàn)性。因此,多采用化學鍍的方法使塑料的表麵附著一層金屬膜,稱為電鍍工程的前處理,前處理工藝主要是化學鍍工藝,後處理工藝主要是電解電鍍工藝。
化學(xué)鍍工藝(前處理):
ABS製品→脫脂(淨化)→水洗(xǐ)→腐蝕→水洗→敏化→水洗→活化→水洗→化學鍍品(銅或鎳,厚度(dù)0.1~03μm)。
1、脫脂去油
鍍膜前首(shǒu)先要除去ABS製品在成型或運輸時製品表麵沾附的不純物和(hé)油汙等,同時降低(dī)ABS製品的表麵張(zhāng)力,賦予其表麵親水性。多數使用堿性或酸性去油劑,前者含有苛性鈉(nà)、磷酸三鈉、碳(tàn)酸鈉和其他一些助劑,操作溫度70℃左右,去油效率較高。後者含有鉻酸鹽(yán),其去油後不必(bì)洗滌製品,就可直(zhí)接放置於酸性的粗化液之(zhī)中(zhōng)。堿性(xìng)或酸性去油劑作用時間(jiān)約為3~5min。
2、表(biǎo)麵調(diào)整
由(yóu)於去汙(wū)過程中的高(gāo)溫浸泡,成型品表皮部分含有的空氣(qì)會因膨脹麵形成氣泡,這樣就會使粗化處理不夠完全;同時由於去汙材(cái)料的使用,會在製品表麵生成矽酸、鹽酸皮膜,或是由於界麵活性劑(jì)與樹脂的親和力過強等,都(dōu)會影響粗(cū)化處理的效果。所以,在粗化處理之前要對製品的表麵進行調整,主要是用硫酸溶液來浸泡。
3.粗化處理(ABS電(diàn)鍍極(jí)為重要的一個步驟)
塑料和金屬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(shàng)與金屬鍍層(céng)結合是很(hěn)困難的,粗化處理的目的(de)一(yī)是粗化表麵以增大金屬鍍層和塑料的粘結力(lì),二是(shì)使塑料表麵親水,使塑料表麵(miàn)各部分被水均勻潤濕,以便均勻吸附金屬離(lí)子。粗化(huà)方法主要有:高壓噴砂法和化學粗化法
A、高壓(yā)噴砂法:采用細度(dù)很高的金剛砂進行高壓(yā)噴砂,使塑料表麵形成極微細的麻(má)坑,以增大表麵積,提高結合力。
B、化學粗化(huà)法:是把製品全部浸沒在強氧化劑溶液(yè)如(rú)鉻酸、硫酸、磷酸、硝酸、重鉻酸鉀等混(hún)合液中,使ABS表麵的聚丁二烯被浸蝕掉,因此塑料表(biǎo)麵形成極微細的麻坑,製(zhì)品表麵被粗化。
在進行化學(xué)粗化處理時,浸蝕條件(jiàn)很重要。浸蝕時間短,麻坑不能完全形成,時間(jiān)長,有可能破壞基體。一般浸蝕時間根據製品情(qíng)況從幾(jǐ)分鍾到1h不等,浸蝕溫度一(yī)般60℃左右。到目前為止ABS製(zhì)品廣泛采用的化學粗化配方有兩種,一(yī)是CrO3-H2SO4-H2O浸(jìn)蝕體(tǐ)係,二是CrO3-H2SO4-H3PO4浸蝕體係,其中都含有六價鉻成(chéng)分。另外還可加入一些助劑,以保證浸蝕的均勻性。

4、中和處理
粗化處理後(hòu),製品表麵形(xíng)成的溶坑中殘留的鉻酸不能在(zài)水洗槽中被(bèi)完全衝洗掉,此時鉻酸是以6價鉻的形態存(cún)在的。中和處理(lǐ)十分必要,否則將無法(fǎ)使化學沉積鍍層的引發順利進行。中和(hé)劑的選用、用量和處理時間都對製品電鍍性能有影響。也可將製品放入鹽酸浴槽(cáo)中浸潰,使其6價鉻還原為3價鉻,然(rán)後用水將製品衝(chōng)洗幹淨。
5、敏化一活化處理(lǐ)
敏化(huà)一活(huó)化處理(lǐ)分(fèn)兩步進行:先敏化,後活化。敏化劑實際上是一種還原(yuán)劑(jì),活化(huà)劑則是一種貴金屬鹽。當有敏化劑附著於塑料製品表麵上時,它可以使活化劑的貴金屬離(lí)子還原成為一層貴金屬膜,這層膜對以後的導電層(céng)沉積起催(cuī)化作用。最常用和最有效的敏化劑是(shì)氯化亞錫(二氯化錫SnCl2)溶液,此外,鈦、鉻、釷的化合物也可做敏化劑(jì)材料。在用氯化亞錫配製敏化劑時,通常要加入鹽酸和(hé)金屬錫於溶液中,加鹽酸的目的是防止SnCl2水解生成堿(jiǎn)式氯化亞錫而使溶液渾濁,汙染塑料表麵,加金屬錫(xī)的目的是防止空氣中的氧逐漸把溶液的二價錫氧化成為四價錫而使(shǐ)溶液失去敏化(huà)作用。
6、化(huà)學鍍銅
經過表麵敏化一活(huó)化處理的,ABS製品就可在其上沉積導電層,通常用化(huà)學方法沉積上一層銅或鎳,稱為化學鍍銅或(huò)化學鍍鎳,這是一種在低(dī)溫下的自動催化還原反應。堿性化(huà)學鍍銅,將表麵經過敏化一活化處理的ABS製品浸入混合液中,在其表而銀層的催化作用(yòng)下,發生還原反應,生或銅並沉(chén)積在製品上,鍍層厚度(dù)約為0.2~0.4μm。沉積銅後(hòu)的製品就可像金屬(shǔ)件一樣進行電鍍了。
7、附著觸媒
粗化處理後的製品表麵需要附著觸媒。觸媒化溶液是一種功能很強(qiáng)的塑料化學(xué)鍍引(yǐn)發溶液,是目前敏化一活化處理過(guò)程的發展,其基本組成是也是敏化(huà)一活化溶液的組成,它可(kě)使化學鍍層緊緊吸附在塑料表而上。觸媒化多數用來沉積化學鎳(niè)。一般采用金屬把作為觸媒,使其完全附著(zhe)於製品表麵。作法是(shì)將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(zuò)導電層外,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,沉積鎳層比銅層耐腐蝕。化學鎳溶液有堿性法(fǎ)和酸性法。堿性溶液的pH值在8.5一9.0之間,其操作成本(běn)低(dī),易於控製,鍍(dù)層亦較光滑;酸性法的(de)pH值在5一7之間,其沉積速度快,但pH對沉積速度(dù)和光澤形響很大,pH控創(chuàng)十(shí)分重(chóng)要。
化學(xué)鎳溶液的組成一(yī)般有(yǒu)辣鹽、絡合荊、級衝劑、還原劑、穩定劑和pH值調節劑等。鎳鹽主要是Ni2+的鹽類,絡合劑主要是一些有機物的羥基羧酸及其鹽類(lèi)、EDTA等,還原(yuán)劑(jì)主(zhǔ)要是次磷酸鹽、硼氫化物等。
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