塑料電鍍異常分析.doc

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1、塑料的電鍍研究始于20世紀(jì)30年代，在塑料上鍍金屬是材料學(xué)、化學(xué)鍍和表面處理技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，已經(jīng)成為一門極有應(yīng)用價(jià)值的表面處理技術(shù)。塑料電鍍是在塑料的基體上通過金屬化處理的方法沉淀一層薄的金屬層，然后再在這薄的導(dǎo)電層上進(jìn)行電鍍加工的方法。最終得到的產(chǎn)物是由塑料和金屬組成的復(fù)合材料，其制品兼有塑料和金屬的優(yōu)點(diǎn)，它即保持塑料的密度小、質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、成本低等特點(diǎn)，還可以賦予材料美麗的金屬外觀及導(dǎo)電性能、導(dǎo)熱性能及耐磨性能。金屬鍍層不僅對塑料制品起到裝飾作用，提高了塑料制品的表面機(jī)械強(qiáng)度，還賦予了塑料制品新的功能?？呻婂兊乃芰戏N類很多，如ABS塑料、聚丙

2、烯、聚乙烯塑料、聚硯類塑料、聚碳酸酯、環(huán)氧樹脂等，其中聚內(nèi)烯與ABS塑料在電鍍上貝有很多優(yōu)勢。近年來，隨著現(xiàn)代丁業(yè)的飛速發(fā)展，電鍍塑料廣泛應(yīng)用丁汽車、摩托車、家用電器零部件、水暖器材、小裝飾品、化妝品包裝、旋鈕等輕工產(chǎn)品的各個方面；高性能的電鍍塑料制品還可用于制作無線電通訊配件、火箭、宇宙飛船上的零部件、宇航服等。塑料電鍍的工藝是：塑料工件一去處應(yīng)力一除油一水洗一粗化一除鋸一清洗一敏化一活化一清洗f解膠一水洗一化學(xué)鍍一清洗一電鍍。這些步驟按照電鍍的過程可分為化學(xué)鍍前表面處理、化學(xué)鍍和電鍍?nèi)齻€部分。化學(xué)鍍前的表面處理去除應(yīng)力、除油、粗化、敏化、活化和

3、解膠為鍍前表面處理工藝,電鍍前處理工藝對塑料電鍍的質(zhì)量有著重要的影響。塑料在電鍍前必須消除其內(nèi)應(yīng)力，否則會影響塑料與鍍層之間的結(jié)合強(qiáng)度。同時在浸蝕處理時會發(fā)生浸蝕不均勻，其至鍍件開裂等現(xiàn)象。塑料制件表面除油工藝與塑料表面的脫脂工藝相似。一般塑料的表面除油分為有機(jī)溶劑除汕，堿性化學(xué)除油，酸性化學(xué)除油。經(jīng)過除油的制品表面，要能很快地被水浸潤，為粗化做好準(zhǔn)備。除油工藝的好壞將會影響到鍍層的結(jié)合力的強(qiáng)弱，并對維護(hù)粗化液有很人好處。粗化塑料粗化的目的是使塑料光滑的表面變?yōu)槲⒂^粗糙面，使塑料表面由憎水變?yōu)橛H水，以提高鍍層與塑料基體的接觸面及結(jié)合力。對塑料電鍍來

4、講，塑料表面的粗化還可以使塑料表層吸附足夠具有催化作用的物質(zhì)，形成活性點(diǎn)，以利于化學(xué)鍍能順利進(jìn)行。常用的塑料表面改性方法如物理改性、化學(xué)改性及物理化學(xué)改性均可使塑料表面達(dá)到不同程度的粗化。粗化后的塑料表面微暗、平滑、不反光。如果工件粗化程度不夠，那么塑料經(jīng)化學(xué)鍍處理后，化學(xué)鍍金屬層與塑料基體結(jié)合力會受到影響，甚至?xí)?dǎo)致鍍層起皮或脫落。若塑料經(jīng)過粗化后，表面顏色不呈現(xiàn)暗淡色，那么，需要對塑料件進(jìn)行重新粗化處理。敏化是繼粗化后的又一重要工序。經(jīng)粗化后的塑料制品，表面具備了親水性，但還需進(jìn)行敏化處理。敏化處理是將粗化過的制件置丁含有敏化劑的溶液中進(jìn)行漫漬

5、，在制件表面上吸附一層易于氧化的金屬離子。敏化的冃的是使塑料表面吸附一層容易氧化的物質(zhì)，以便在活化時被氧化。在表面形成“活化層”或“催化膜”，使其能勝任化學(xué)鍍和電鍍吋的載荷電流，提高金屬的沉積速度，增加覆蓋能力，增大鍍層與基體的結(jié)合強(qiáng)度。敏化劑是一種還原性物質(zhì)，當(dāng)其吸附在制件表面時，能在活化液中將金屬離子還原為金屬分子。沒有這些活化中心，化學(xué)鍍無法進(jìn)行。常用的敏化劑是二價(jià)錫鹽和三價(jià)鈦鹽。一般采用二氯化錫的酸性溶液或二價(jià)錫的絡(luò)合堿性溶液，也可采用硫酸錫、氟硼化錫，其相應(yīng)的酸應(yīng)為硫酸或氟硼酸。塑料制品表面上沉積二價(jià)錫的數(shù)量對化學(xué)鍍的誘導(dǎo)期，鍍層的均勻性

6、，結(jié)合力都有影響。制品表面兩價(jià)錫離子的數(shù)量越多，在活化處理時，形成的催化中心越致密，化學(xué)鍍的誘導(dǎo)周期就越短，鍍層的均勻性和結(jié)合力也越好。如果二價(jià)錫過量，催化金屬微粒就會堆積，引起化學(xué)鍍層疏松多孔。一般選用較稀的兩價(jià)錫。錫類敏化液配制方法是將氯化亞錫部分溶于鹽酸屮，然后再用蒸懈水稀釋至規(guī)泄的體積。不能將氯化亞錫直接溶于蒸憾水中，因?yàn)?，氯化亞錫在水中易水解為不溶的堿式氯化亞(Sn(OH)Cl)白色渾濁膠狀物，使得敏化效果大大降低。當(dāng)先加人鹽酸Z后，溶液中的氮氧根［0H—］濃度降低，于是就會減少Sn(OIl)Cl生成機(jī)會。溶液屮的兩價(jià)錫離子能很快地被空氣

7、屮的氧氣氧化，形成四價(jià)錫離子。四價(jià)錫離子在PH=O.5的強(qiáng)酸性介質(zhì)中，容易水解，而使敏化液渾濁。出四價(jià)錫的含量超過二價(jià)錫時，所得沉積層為喑色，而不均勻。因此，敏化溶液PH值最好控制在0.5-2.0之間。另外，為了防止大氣屮的氧把溶液中的二價(jià)錫氧化成四價(jià)錫，使溶液屮的錫離子保持在Sri對狀態(tài)，應(yīng)在溶液中加入錫條。敏化溶液中二氯化錫和鹽酸的濃度可在較大范闈變動，特別是二氯化錫可在1?200g/LZ間選用，而鹽酸濃度能在1?200inl/L中選用。在敏化溶液中也可加人一些醇類添加劑，以改善化學(xué)鍍層的均勻性。在生產(chǎn)過程中，敏化液中Sn2+離了濃度將不斷降低

8、，因此定期添加二氯化錫和鹽酸是保證敏化質(zhì)量的必要措施。敏化液若有口色渾濁沉淀產(chǎn)生，可加人鹽酸；如加人鹽酸也不能使溶液澄清，