塑料電鍍的前處理工藝

發(fā)布于：06-10

核心提示：塑料電鍍的前處理工藝
在非金屬上鍍覆，以塑料占的比重最大，其中以ABS塑料為主，下面專(zhuān)門(mén)介紹ABS塑料的鍍覆工藝的差別主要在于粗化工藝不同，其余步驟大致相似。
?
非金屬鍍覆可以提高其表面的硬度和耐磨性，用非金屬件代替金屬件可節(jié)約金屬，簡(jiǎn)化加工工藝，降低成本。
?
工藝流程:
?
零件→去應(yīng)力脫脂→化學(xué)浸蝕粗化→中和、還原或浸酸→敏化→活化→還原→化學(xué)鍍
?
1）ABS塑料的組成與結(jié)構(gòu)：
ABS塑料是丙烯晴（A）、丁二烯（B）、苯乙烯（S）的三元共聚物。是由丙烯晴與苯乙烯共聚形成的樹(shù)脂相跟丙烯晴與丁二烯共聚形成的彈性體相（也稱橡膠體相）組成的混合物，后者呈球狀均勻地分布在前者之中，在粗化過(guò)程中橡膠粒子被溶去太少，形成凹坑，這對(duì)于提高鍍層附著力很重要，橡膠粒子太少，凹坑數(shù)目不足；橡膠粒子太多，小坑連大坑，兩者都會(huì)降低鍍層的結(jié)合力。因此，盡管ABS塑料中三種成分的比例可在很寬的范圍內(nèi)變化，但對(duì)于用來(lái)鍍覆金屬的ABS塑料來(lái)說(shuō)丁二烯的含量要控制在18-23%的范圍內(nèi)，而且應(yīng)是接枝共聚才能使鍍層有最佳的附著力。
?
2）去應(yīng)力：
?
有應(yīng)力的零件會(huì)使鍍層結(jié)合力差，用下列辦法可檢查ABS塑料零件是否有內(nèi)應(yīng)力。
?
a、冰乙酸浸漬法
?
將零件完全浸入24±3℃的冰乙酸中持續(xù)30S。取出后立即清洗，然后晾干檢查表面。表面有細(xì)小致密裂紋的地方說(shuō)明此處有應(yīng)力存在。裂紋越多，應(yīng)力越大。再重復(fù)上述操作，但在冰乙酸中浸2min，再檢查零件表面，若有深入塑料的裂紋，則說(shuō)明此處有很高的內(nèi)應(yīng)力，裂紋越嚴(yán)重，內(nèi)應(yīng)力越大。
?
b、溶劑浸漬法
?
將零件完全浸入21±1℃的1:1的甲乙酮和丙酮的混合液中，持續(xù)15S后取出立即甩干，依上述方法檢查表面。
?
有應(yīng)力的零件應(yīng)在60-75℃下加熱2~4h以消除應(yīng)力。也可采用在25%（體積）的丙酮中浸泡30min的方法。
?
3）脫脂：
?
零件在模壓，存放和運(yùn)輸過(guò)程中難免有油污，為保證預(yù)處理效果，在粗化前應(yīng)進(jìn)行脫脂，脫脂可用酒精擦拭脫脂。
?
4）粗化
?
粗化的目的是提高零件表面的親水性和形成適當(dāng)?shù)拇植诙龋员ＷC鍍層有良好的附著力。它是決定鍍層附著力大小的最關(guān)鍵的工序。
ABS塑料化學(xué)浸蝕粗化工藝規(guī)范
高鉻型高硫酸型含磷酸型
1?2?3?4?5?6?7
鉻酐（CrO3）400-430?250-350?20-30?10-20?9?≥900
重鉻酸鉀(K2Cr2O3)?30
硫酸180-220ml/L?325ml/L?543ml/L?600-700ml/L?520ml/L?477ml/L
磷酸(H3PO4)85%?140ml/L?166ml/L
溫度(℃)?60-70?60-70?60-70?60-70?60-70?60-70?60-70
時(shí)間(min)?10-30?15-30?30-60?30-60?30-60?30-60?10-30
?
效果較好，應(yīng)用較廣的是高鉻型溶液。這種溶液粗化速度快。鍍層附著力好；粗化溫度是一個(gè)關(guān)鍵因素，低于60℃粗化速度很慢，溫度越高，粗化時(shí)間越短。
應(yīng)該指出的是，不同生產(chǎn)廠家，不同牌號(hào)，甚至不同批次的材料其粗化條件往往不同，因此在投產(chǎn)前最好預(yù)先作一次試驗(yàn)，以確定合適的溫度和時(shí)間。
?
溶液的配制方法是：
?
先用水將鉻酐溶解，在攪拌下倒入硫酸，最后加水至所需體積。切不可把鉻酐加入硫酸中，以防溶解不完全。
?
對(duì)粗化質(zhì)量的檢查，除了要求表面完全被水潤(rùn)濕外，還可以從外觀上作出判斷，如下表：
?
粗化程度表面特征
粗化不足表面平滑有光澤，對(duì)強(qiáng)光源反射好
粗化適宜表面微暗，平滑但不反光
粗化稍過(guò)度表面明顯發(fā)暗，但仍平滑
粗化過(guò)度表面呈白絨狀
粗化嚴(yán)重過(guò)度表面有裂紋，疏松
?
向溶液中加入錫條或錫?？裳泳彾r(jià)錫的氧化。此外，二價(jià)錫還很容易生成Sn(OH)Cl沉淀，當(dāng)溶液中有白色沉淀產(chǎn)生時(shí)，可加入鹽酸，若仍不能使之澄清，則應(yīng)進(jìn)行過(guò)濾。
?
配制溶液時(shí)，必須用去離子水和試劑做化學(xué)藥品配制，其方法是把氯化亞錫溶于鹽酸水溶液中，切不可把氯化亞錫用水溶解后再加入鹽酸中，否則氯化亞錫會(huì)水解。
?
7）活化：
?
活化處理是使零件表面形成一層有催化活性的貴金屬層，使化學(xué)鍍能自發(fā)進(jìn)行。
1?2?3?4?5?6?7
硝酸銀（AgNO2）1-3?2-5?30-90
?
氯鉀鈀（PaCl2）0.2-0.5?0.25-1.5?0.3-0.5
氯金酸（HAuCl4·4H2O）0.5-1
氨水（NH3·H2O）25%?7-10ml/L?6-8ml/L?20-100ml/L
氯化銨（NHCl）0.2-0.5
鹽酸HCl?37%?3-10ml/L?0.25-1.0ml/L?10ml/L
硼酸（H3BO3）20
絡(luò)合劑（HD-1）3-5
溫度℃室溫室溫室溫20-40?20-40?20-40?20-40
?
時(shí)間(min)?3-5?5-10?0.5-5?1-5?0.5-5?2-5?1-5
?
上表中氯化鈀活化液對(duì)鍍鎳、銅等均有催化活性作用，而且溶液比較穩(wěn)定，所以應(yīng)用較廣。使用過(guò)程中溶液會(huì)逐漸變臟發(fā)黑，過(guò)濾后仍可使用。當(dāng)鈀離子含量降低時(shí)應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充，升高溫度能提高活化效果。
?
8）零件經(jīng)過(guò)離子型活化液處理后要進(jìn)行還原處理，以提高表面的催化活性，家快化學(xué)鍍沉積速度。同時(shí)還能除去殘留在零件表面的活化液，防止帶入鍍液中引起溶液分解。
?
氯化鈀活化的還原處理是在次磷酸鈉10-30g/L的溶液中于室溫下10~30S，對(duì)于配方6的活化液，則用水合肼2%-5%（體積）的溶液在10-40℃下浸3-5min。