淺(qiǎn)析ABS電鍍製(zhì)品化學鍍工藝(前(qián)處理)8道流(liú)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(de)應用日(rì)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(jù)丙烯(PP)、聚碸、聚碳(tàn)酸酯(PC)、尼龍(PA)、酚醛玻璃纖維增強塑料、聚苯乙烯等塑料表麵上進行電鍍,其中尤以ABS塑(sù)料電鍍應用最廣,電鍍效果最好。但(dàn)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(shǐ)它表麵具有導電性。因(yīn)此,多采用化學鍍的方法使(shǐ)塑(sù)料的表麵附著一層金屬膜,稱為(wéi)電鍍(dù)工程的前處理,前處理(lǐ)工藝主要(yào)是化學鍍工藝,後處理工藝主要是電解電(diàn)鍍工藝。
化學鍍工藝(前處理(lǐ)):
ABS製(zhì)品→脫脂(淨化)→水洗→腐蝕→水洗→敏化→水洗(xǐ)→活化→水洗→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(zài)成型或運輸時製品表麵沾附的不純物和油(yóu)汙等,同時降低ABS製(zhì)品的表麵張(zhāng)力,賦予其表麵(miàn)親水性。多數(shù)使用堿性或酸性去油(yóu)劑,前者含有苛性鈉、磷酸三鈉、碳酸鈉和其他一些助(zhù)劑,操作溫度70℃左右,去(qù)油效率較高(gāo)。後者含有鉻酸鹽(yán),其去油後不必洗滌製品(pǐn),就可直接放置於酸性的粗(cū)化液之(zhī)中。堿性或酸性去油劑(jì)作用時間(jiān)約為3~5min。
2、表麵調整
由(yóu)於去汙過程中的高溫浸泡,成型品表皮(pí)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;同時由於去汙材料的使用,會(huì)在製品表(biǎo)麵生成矽酸、鹽酸皮膜(mó),或是(shì)由於界麵(miàn)活性劑與(yǔ)樹脂的親和力過強等,都會影響粗(cū)化處理的效果。所(suǒ)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)鍍極為重(chóng)要的一個(gè)步驟)
塑料和金屬鍍層之間的結合力隻能是(shì)分子間引(yǐn)力,在(zài)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屬鍍層和塑料的粘結力(lì),二是使(shǐ)塑料表麵親水,使塑(sù)料表麵各部分被水均勻潤濕(shī),以便均勻吸附金屬離子。粗化方(fāng)法主要有:高壓噴砂法和化學粗化法
A、高壓噴砂法:采用細度很高的金剛砂進行高壓噴砂,使塑料(liào)表麵形(xíng)成極微(wēi)細的麻坑,以增大表麵積,提高(gāo)結合力。
B、化(huà)學粗化法:是把製品全部浸(jìn)沒在強(qiáng)氧化劑溶液如鉻酸、硫酸、磷酸、硝酸、重鉻(gè)酸鉀等混合液中,使ABS表麵的聚丁二烯被浸蝕掉,因此(cǐ)塑料表麵形成極微細的麻坑,製品表麵被粗化。
在進行化學粗化處理時,浸蝕(shí)條件很重要。浸蝕時間短,麻坑不能完全形成,時間長,有可(kě)能破壞基體。一般浸蝕時(shí)間根據(jù)製品情況從幾分鍾到1h不等,浸蝕溫度一般(bān)60℃左右。到目前為止ABS製品廣泛采用的化學粗化配方有兩種,一是CrO3-H2SO4-H2O浸蝕體係,二是CrO3-H2SO4-H3PO4浸(jìn)蝕體係,其中都含有(yǒu)六價鉻成分。另外還可加入一些助劑,以保證浸蝕(shí)的均勻性。
4、中和處理
粗化處理後,製品表麵形成的溶坑中殘留的鉻酸不能在水洗槽中被完全(quán)衝洗掉,此時(shí)鉻酸是以6價鉻的形態存在的。中和處理十(shí)分必要,否則(zé)將無法使化(huà)學沉積鍍(dù)層的引發順利進(jìn)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(fàng)入鹽酸(suān)浴槽中浸潰,使其6價鉻(gè)還原為3價鉻,然後用水將製品衝洗幹淨。
5、敏化一活化處(chù)理
敏化(huà)一活化處理分兩步進行:先敏化,後活化。敏化劑實際上是一種還原劑,活化劑則是(shì)一種貴金屬鹽。當有敏化劑附著於塑料製(zhì)品表麵上時,它可以使活化劑的貴金屬離子還原成為一層貴金屬膜,這層膜對以後的導電層沉積起催化作用。最常用和(hé)最有效(xiào)的敏化劑是氯化亞(yà)錫(二氯化錫SnCl2)溶液,此外,鈦、鉻、釷的化合物(wù)也(yě)可做敏化劑材料。在用氯化亞錫配製敏化劑時,通常要加入鹽酸和金屬錫於溶液(yè)中,加鹽酸的目(mù)的是防(fáng)止SnCl2水解生成堿式氯化亞錫而使溶液渾濁,汙(wū)染塑料表麵,加金屬錫的目的是防止空氣中的氧逐漸把溶液的(de)二價錫氧化成(chéng)為四價錫而使溶液失去敏化作用。
6、化學鍍銅
經過表麵敏化一活化處理的,ABS製品(pǐn)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,稱為化學鍍銅或化學鍍鎳(niè),這是一種在低溫下的自動催化還原反應(yīng)。堿(jiǎn)性(xìng)化(huà)學(xué)鍍銅,將表麵經過敏化一活化處理(lǐ)的ABS製(zhì)品浸入混合液中(zhōng),在其表而銀層的催化作用下,發生還原反(fǎn)應,生或銅並沉積在製品上,鍍層厚度約為0.2~0.4μm。沉(chén)積銅(tóng)後的製品就可像(xiàng)金屬件一樣進行電(diàn)鍍了。
7、附著觸媒
粗化處理後(hòu)的製品(pǐn)表麵需要附著觸媒。觸媒化溶液是(shì)一種功能很強(qiáng)的塑料化學鍍引發溶液,是目前敏(mǐn)化一活化處理過程的發展,其基本組成是也是敏化一活化溶液的組成,它可使(shǐ)化(huà)學鍍層緊緊吸附(fù)在塑料表而上。觸媒化多(duō)數用來沉積化學鎳。一般采用金屬(shǔ)把作為觸媒,使其完全附著於(yú)製品表麵。作法是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(jiān)為1~2min。
8、化學鍍鎳(niè)
除用沉積銅作導電層外,也可用沉積(jī)鎳作導電層。化學鎳溶液比化學銅溶液穩定且易控製,沉(chén)積鎳層比銅層耐腐蝕。化(huà)學鎳溶液有堿性法和酸性法(fǎ)。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(jiào)光滑;酸性法的pH值(zhí)在5一7之間,其沉積速度(dù)快,但pH對沉積速度和光澤形響很大,pH控創十分(fèn)重要。
化學鎳溶液的組成(chéng)一般有辣鹽(yán)、絡合荊、級衝劑、還原劑、穩定劑和pH值調節劑等(děng)。鎳鹽主要是Ni2+的鹽類,絡合劑主要(yào)是一些有機(jī)物的羥基羧酸及其鹽類、EDTA等,還原劑(jì)主(zhǔ)要是次磷酸鹽、硼氫化物等(děng)。
上一篇:淺析塑膠件製品水鍍工藝(後處理)8道流程 下一篇:淺析abs材質水電鍍的工藝流程
【返回】