據相關報道美國沙伯基礎CYCOLAC FR25UHF ABS
隨著微電腦技術及汽車工業的塑料化和全塑性汽車的出現,塑料電鍍將有更加廣闊的前景.目前,國內外已廣泛在(丙烯腈/丁二烯/苯乙烯)共聚物(ABS)、聚丙烯、聚砜、聚碳酸酯、尼龍等塑料表面進行電鍍,其中ABS的電鍍效果*好、應用*廣.在電鍍前必須對塑料進行預處理,使塑料表面具有導電性能,為下一步金屬電鍍作準備.預處理對電鍍*終產品的質量、生產效率及環保有決定性作用。
傳統的預處理工藝大致如下:塑料件→消除應力→除油→水洗→粗化→水洗→中和→水洗→敏化→水洗(蒸餾水)→活化→水洗(蒸餾水)→還原或解膠→水洗(蒸餾水).傳統的預處理工藝繁瑣,多數使用鉻酸~硫酸法進行粗化處理,成本高,污染大.本研究主要對ABS塑料電鍍傳統的預處理工藝進行改進,在室溫條件下采用有機溶劑“三合一”方法代替傳統的預處理工藝,尋找一種成本低、效率高的預處理工藝代替傳統工藝,達到節能減排的效果。
原材料和工藝流程CYCOLAC FR25UHF本實驗所用材料為ABS塑料.主要工藝流程為:塑料件→消除應力→水洗→除油→預處理→水洗→化學鍍銅→性能測試。
室溫“三合一”預處理
通過大量的探索性實驗,對預處理溶液的成分進行分析和研究,*后確定預處理液主要成分為二氯甲烷、丙酮和酒精.其中二氯甲烷和丙酮對ABS塑料有溶解與溶漲作用,可起到強烈的粗化作用;酒精作為溶解二氯甲烷和丙酮的溶劑,對ABS塑料的丁二烯有微量的溶解作用.采用正交試驗法對各成分含量進行設計,以鍍層外觀、與基體結合力作為考察指標每項指標的重要性不一樣,根據實際要求,對每項指標分配權重.設滿分為lOO,其中鍍層外觀的權重取5O,結合力權重取50,于是每個試驗的綜合分數y一鍍層外觀隸屬度×50+結合力隸屬度×50.極差R越大,其相應的因素對指標影響越大。
二氯甲烷含量對CYCOLAC FR25UHF結合力的影響
二氯甲烷在預處理過程中對ABS塑料的B成分(丁二烯)起到溶解和溶脹作用,使塑料表面形成凹坑、體積稍微增大.在后續的化學鍍過程中,沉積出的金屬微粒將這些凹坑填滿,產生“鉚接”效果,形成機械鎖扣,使金屬鍍層與塑料基體緊密結合.二氯甲烷含量與結合力的關系,二氯甲烷含量為1.5~2.Og/L時,塑料基體與金屬鍍層的結合力*強.二氯甲烷含量過低時,溶脹效果不足,不利于塑料基體與金屬鍍層之間的結合;二氯甲烷含量過高會使塑料表面過分膨脹和溶解,破壞基體,影響工件外觀和尺寸,降低結合力。
ABS塑料電鍍預處理的“粗化、敏化、活化”三合一的配方及工藝參數為:二氯甲烷1.5~2.Og/L,丙酮1.O~2.Og/L,酒精5Og/L,硝酸銀7g/L,泡浸時間30s.用此工藝將ABS塑料預處理后,再進行化學鍍銅,所獲得的鍍層能經得起冷熱循環測試.與傳統預處理工藝相比,有機溶劑一銀鹽“三合一”預處理工藝簡單、易操作、成本低,而且對環境不會造成污染
CYCOLAC FR25UHF除油
ABS制品表面常沾有油污、手汗和脫模劑等,它們會使其電鍍涂飾層附著力變差,產生龜裂、起泡和鍍層脫落等現象。對ABS制品通常用汽油或酒精清洗,然后進行化學除油。化學除油配方及工藝參。待化學除油后,應徹底清洗殘留在ABS工件表面的堿液,先采用溫水清洗后再用自來水清洗。
CYCOLAC FR25UHF敏化
ABS制品為絕緣體,表面電阻一般在1X10Q左右,無法直接電鍍,需先敏化、活化、化學鍍后再施以電鍍。敏化是使粗化后的工件表面吸附一層富有還原性的二價錫離子,以便在隨后的離子型活化處理時將銀離子還原成有催化作用的銀。敏化處理實用配方及工藝參數敏化處理后先用自來水清洗后再用蒸餾水清洗。
CYCOLAC FR25UHF粗化
粗化的目的是提高ABS制品的表面親水性和形成適當的粗糙度,以保證其鍍層有良好的附著力。它是決定鍍層附著力大小的*關鍵工序。就提高鍍層附著力而言,化學浸蝕粗化法>溶劑溶脹粗化法>機械粗化法。一種化學浸蝕粗化配方及工藝參數。
CYCOLAC FR25UHF還原處理
通過還原處理一方面可以提高ABS制品表面的催化活性,加快化學鍍沉積速度,另一方面還能除去殘留在ABS制品表面的活化液,防止將它帶入化學鍍液中引起溶液分解。
ABS制品經采用上述配方及工藝進行電鍍、著色處理后,在獲得優雅外觀的同時,可極大地延長其使用壽命,有效提高其綜合性能。這些技術均已在生產實踐中獲得成功應用。