第九章 塑料製品的二次加工(二)(1 / 3)

電鍍就是利用電解的方式使金屬或合金沉積在工件表麵,以形成均勻、致密、結合力良好的金屬層的過程。

真空鍍主要包括真空蒸鍍、濺射鍍和離子鍍幾種類型,它們都是在真空條件下,通過蒸餾或濺射等方式在塑件表麵沉積各種金屬和非金屬薄膜,這樣可以得到非常薄的表麵鍍層,同時具有速度快、附著力好的突出優點,但是價格也較高,可以進行真空鍍操作的金屬種類較少,一般用來做較高檔產品的功能性鍍層。

電鍍工藝的應用如下。

①防腐蝕。

②防護裝飾。

③抗磨損。

④電性能:根據零件工作要求,提供導電或具有絕緣性能的鍍層。

2.塑料電鍍工藝原理

塑料濕法電鍍工藝基本流程為:除油→(預浸蝕)→浸蝕→中和→(表麵清洗)→添加催化劑→活化→非電解電鍍→電鍍。

各個步驟的作用和原理如下。

(1)除油。由於塑料製品表麵常有指紋、油汙等有機物,以及靠靜電作用而附著的灰塵等無機物,這些汙垢都應加以去除。常用於除油的堿性試劑有矽酸鹽和磷酸鹽兩類,其中矽酸鹽會在表麵形成矽酸鹽薄膜,對後續浸蝕處理有影響,所以通常使用磷酸鹽除油。

(2)預浸蝕。由於工程塑料及超工程塑料耐化學藥品性能好,一般難以被化學藥品浸蝕,因此在浸蝕之前要進行預浸蝕。預浸蝕常使用有機溶劑,利用有機溶劑使塑料表麵產生膨潤。經過預浸蝕處理可提高浸蝕加工效果。有的塑料較易被化學藥品浸蝕,則可省略預浸蝕步驟。

(3)浸蝕。浸蝕是采用強氧化劑或強酸、強堿對塑料進行化學處理,使塑料表麵有選擇性的溶解,產生凹凸不平的固定點,在電鍍時產生良好的外觀並保證鍍層附著性好。如ABS塑料(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物),采用鉻酸和硫酸的混合液做浸蝕劑,在強氧化性的鉻酸作用下,塑料中的丁二烯氧化形成羰基等極性基,並在塑料表麵產生固定點。這些固定點是發生電鍍的有利位置;又如工程塑料和超工程塑料,經預浸蝕處理後,再在鉻酸作用下,膨潤的表麵層就會局部產生氧化的固定點。而有無機物或玻璃纖維做填充劑的工程塑料,在強氧化劑的浸蝕作用下,填充劑溶解脫落而在塑料表麵形成固定點。含有酯類結構的塑料在強酸、強堿浸蝕下也會解離而形成活化的固定點。

(4)中和。經浸蝕處理後必須去除塑料表麵殘留的浸蝕劑,如用鹽酸做浸蝕劑,需用氫氧化鈉等堿中和。如用鉻酸做浸蝕劑,表麵上有殘留的鉻酸,會使後續的非電解電鍍無法在塑料表麵形成鍍層,導致鍍層附著下降,外觀不好,此時通常使用有還原性的鹽酸或有機酸去除。

(5)表麵清理。對工程塑料和超工程塑料需要這一步驟,目的為在後續的添加催化劑處理步驟中提高表麵對催化劑(金屬鈀)的吸附性。

電鍍就是利用電解的方式使金屬或合金沉積在工件表麵,以形成均勻、致密、結合力良好的金屬層的過程。

真空鍍主要包括真空蒸鍍、濺射鍍和離子鍍幾種類型,它們都是在真空條件下,通過蒸餾或濺射等方式在塑件表麵沉積各種金屬和非金屬薄膜,這樣可以得到非常薄的表麵鍍層,同時具有速度快、附著力好的突出優點,但是價格也較高,可以進行真空鍍操作的金屬種類較少,一般用來做較高檔產品的功能性鍍層。

電鍍工藝的應用如下。

①防腐蝕。

②防護裝飾。

③抗磨損。

④電性能:根據零件工作要求,提供導電或具有絕緣性能的鍍層。

2.塑料電鍍工藝原理

塑料濕法電鍍工藝基本流程為:除油→(預浸蝕)→浸蝕→中和→(表麵清洗)→添加催化劑→活化→非電解電鍍→電鍍。

各個步驟的作用和原理如下。

(1)除油。由於塑料製品表麵常有指紋、油汙等有機物,以及靠靜電作用而附著的灰塵等無機物,這些汙垢都應加以去除。常用於除油的堿性試劑有矽酸鹽和磷酸鹽兩類,其中矽酸鹽會在表麵形成矽酸鹽薄膜,對後續浸蝕處理有影響,所以通常使用磷酸鹽除油。

(2)預浸蝕。由於工程塑料及超工程塑料耐化學藥品性能好,一般難以被化學藥品浸蝕,因此在浸蝕之前要進行預浸蝕。預浸蝕常使用有機溶劑,利用有機溶劑使塑料表麵產生膨潤。經過預浸蝕處理可提高浸蝕加工效果。有的塑料較易被化學藥品浸蝕,則可省略預浸蝕步驟。

(3)浸蝕。浸蝕是采用強氧化劑或強酸、強堿對塑料進行化學處理,使塑料表麵有選擇性的溶解,產生凹凸不平的固定點,在電鍍時產生良好的外觀並保證鍍層附著性好。如ABS塑料(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物),采用鉻酸和硫酸的混合液做浸蝕劑,在強氧化性的鉻酸作用下,塑料中的丁二烯氧化形成羰基等極性基,並在塑料表麵產生固定點。這些固定點是發生電鍍的有利位置;又如工程塑料和超工程塑料,經預浸蝕處理後,再在鉻酸作用下,膨潤的表麵層就會局部產生氧化的固定點。而有無機物或玻璃纖維做填充劑的工程塑料,在強氧化劑的浸蝕作用下,填充劑溶解脫落而在塑料表麵形成固定點。含有酯類結構的塑料在強酸、強堿浸蝕下也會解離而形成活化的固定點。

(4)中和。經浸蝕處理後必須去除塑料表麵殘留的浸蝕劑,如用鹽酸做浸蝕劑,需用氫氧化鈉等堿中和。如用鉻酸做浸蝕劑,表麵上有殘留的鉻酸,會使後續的非電解電鍍無法在塑料表麵形成鍍層,導致鍍層附著下降,外觀不好,此時通常使用有還原性的鹽酸或有機酸去除。

(5)表麵清理。對工程塑料和超工程塑料需要這一步驟,目的為在後續的添加催化劑處理步驟中提高表麵對催化劑(金屬鈀)的吸附性。

(6)添加催化劑及活化處理。為使非電解電鍍得到良好的效果,在塑料表麵要吸附催化劑金屬鈀。具體做法為把塑料浸在含有氯化鈀和二氯化錫的溶液(催化劑C)中浸漬,再在堿液或酸液中進行活化處理(多采用在硫酸或鹽酸溶液中活化處理)以促進金屬鈀的生成。