مقدمة: عملية التصنيعالمنتجات البلاستيكيةيتضمن بشكل أساسي أربع عمليات رئيسية: تشكيل القالب، ومعالجة السطح، والطباعة، والتجميع. المعالجة السطحية هي جزء أساسي لا غنى عنه. من أجل تحسين قوة ربط الطلاء وتوفير قاعدة موصلة جيدة للطلاء، فإن عملية المعالجة المسبقة لا غنى عنها.
المعالجة السطحية للمنتجات البلاستيكية
يشمل بشكل أساسي معالجة الطلاء ومعالجة الطلاء. بشكل عام، يتمتع البلاستيك بدرجة كبيرة من التبلور، وقطبية صغيرة أو عدم وجود قطبية، وطاقة سطحية منخفضة، مما سيؤثر على التصاق الطلاء. نظرًا لأن البلاستيك عازل غير موصل، فلا يمكن طلاءه مباشرة على السطح البلاستيكي وفقًا للمواصفات العامة لعملية الطلاء الكهربائي. لذلك، قبل معالجة السطح، يجب إجراء المعالجة المسبقة اللازمة لتحسين قوة ربط الطلاء وتوفير طبقة سفلية موصلة بقوة ربط جيدة للطلاء.
المعالجة المسبقة للطلاء
تتضمن المعالجة المسبقة إزالة الشحوم من السطح البلاستيكي، أي تنظيف الزيت وعامل الإطلاق على السطح، وتنشيط السطح البلاستيكي، من أجل تحسين التصاق الطلاء.
1 、 إزالة الشحوم
إزالة الشحوم منالمنتجات البلاستيكية. على غرار إزالة الشحوم من المنتجات المعدنية، يمكن إزالة الشحوم من المنتجات البلاستيكية عن طريق التنظيف باستخدام المذيبات العضوية أو إزالة الشحوم باستخدام المحاليل المائية القلوية التي تحتوي على مواد خافضة للتوتر السطحي. تعتبر إزالة الشحوم بالمذيبات العضوية مناسبة لتنظيف البارافين وشمع العسل والدهون والأوساخ العضوية الأخرى من السطح البلاستيكي. يجب ألا يذيب المذيب العضوي المستخدم البلاستيك أو ينتفخ أو يشققه، وله نقطة غليان منخفضة، وهو متطاير وغير سام وغير قابل للاشتعال. المحاليل المائية القلوية مناسبة لإزالة الشحوم من المواد البلاستيكية المقاومة للقلويات. يحتوي المحلول على الصودا الكاوية والأملاح القلوية والمواد الخافضة للتوتر السطحي المختلفة. أكثر المواد الخافضة للتوتر السطحي استخدامًا هي سلسلة OP، أي إيثر ألكيلفينول بولي أوكسي إيثيلين، الذي لا يشكل رغوة ولا يبقى على السطح البلاستيكي.
2 、 تنشيط السطح
يهدف هذا التنشيط إلى تحسين الخصائص السطحية للمواد البلاستيكية، أي توليد بعض المجموعات القطبية على السطح البلاستيكي أو تخشينه بحيث يمكن ترطيب الطلاء وامتصاصه بسهولة أكبر على سطح قطعة الشغل. هناك العديد من الطرق لمعالجة التنشيط السطحي، مثل الأكسدة الكيميائية، وأكسدة اللهب، وحفر بخار المذيبات، وأكسدة تفريغ الإكليل. الأكثر استخدامًا هو معالجة الأكسدة الكريستالية الكيميائية، والتي غالبًا ما تستخدم سائل معالجة حمض الكروميك، وصيغته النموذجية هي 4.5% ثنائي كرومات البوتاسيوم، 8.0% ماء، و87.5% حمض الكبريتيك المركز (أكثر من 96%).
يمكن طلاء بعض المنتجات البلاستيكية، مثل البوليسترين وبلاستيك ABS، مباشرة دون معالجة الأكسدة الكيميائية. من أجل الحصول على طلاء عالي الجودة، يتم استخدام معالجة الأكسدة الكيميائية أيضًا. على سبيل المثال، بعد إزالة الشحوم، يمكن حفر بلاستيك ABS باستخدام سائل معالجة حمض الكروميك المخفف. صيغة المعالجة النموذجية هي 420 جم/لتر من حمض الكروميك و200 مل/لتر من حمض الكبريتيك (الثقل النوعي 1.83). عملية المعالجة النموذجية هي 65°C، 70°C/5min10min، الغسيل بالماء، والتجفيف. تتمثل ميزة النقش باستخدام سائل معالجة حمض الكروميك في أنه بغض النظر عن مدى تعقيد شكل المنتج البلاستيكي، فإنه يمكن معالجته بالتساوي. العيب هو أن العملية خطيرة وهناك مشاكل التلوث.
المعالجة المسبقة لطلاء الطلاء
الغرض من المعالجة المسبقة لطلاء الطلاء هو تحسين التصاق الطلاء بالسطح البلاستيكي وتشكيل طبقة سفلية معدنية موصلة على السطح البلاستيكي. تشتمل عملية المعالجة المسبقة بشكل أساسي على: التخشين الميكانيكي، وإزالة الشحوم الكيميائية، والتخشين الكيميائي، ومعالجة التحسس، ومعالجة التنشيط، ومعالجة التخفيض، والطلاء الكيميائي. العناصر الثلاثة الأولى هي تحسين التصاق الطلاء، والعناصر الأربعة الأخيرة هي تشكيل طبقة سفلية معدنية موصلة.
1-التخشين الميكانيكي والتخشين الكيميائي
تهدف عملية التخشين الميكانيكي ومعالجة التخشين الكيميائي إلى جعل السطح البلاستيكي أكثر خشونة بالطرق الميكانيكية والطرق الكيميائية على التوالي لزيادة مساحة التلامس بين الطلاء والركيزة. من المعتقد عمومًا أن قوة الترابط التي يمكن تحقيقها عن طريق التخشين الميكانيكي تبلغ حوالي 10٪ فقط من قوة التخشين الكيميائي.
2- إزالة الشحوم الكيميائية
طريقة إزالة الشحوم للمعالجة المسبقة لطلاء الأسطح البلاستيكية هي نفس طريقة إزالة الشحوم للمعالجة المسبقة للطلاء.
3 、 التحسس
التحسس هو امتصاص بعض المواد المؤكسدة بسهولة، مثل ثنائي كلوريد القصدير، وثلاثي كلوريد التيتانيوم، وما إلى ذلك، على سطح المواد البلاستيكية ذات قدرة امتصاص معينة. تتأكسد هذه المواد الممتصة والمتأكسدة بسهولة أثناء معالجة التنشيط، ويتم تحويل المنشط إلى نوى بلورية محفزة ويبقى على سطح المنتج. يتمثل دور التوعية في وضع الأساس لطبقة الطلاء المعدني الكيميائية اللاحقة.
4 、 التنشيط
التنشيط هو معالجة السطح الحساس بمساعدة محلول من المركبات المعدنية النشطة تحفيزيًا. جوهرها هو غمر المنتج الممتز بعامل الاختزال في محلول مائي يحتوي على مؤكسد لملح المعدن الثمين، بحيث يتم اختزال أيونات المعدن الثمين بمقدار S2+n كعامل مؤكسد، ويتم ترسيب المعدن الثمين المختزل على سطح المنتج على شكل جزيئات غروانية ذات نشاط تحفيزي قوي. عندما يتم غمر هذا السطح في محلول طلاء كيميائي، تصبح هذه الجزيئات مراكز تحفيزية، مما يسرع معدل تفاعل الطلاء الكيميائي.
5-علاج التخفيض
قبل الطلاء الكيميائي، يتم غمر المنتجات التي تم تنشيطها وغسلها بالماء النظيف في تركيز معين من محلول عامل الاختزال المستخدم في الطلاء الكيميائي لتقليل وإزالة المنشط غير المغسول. وهذا ما يسمى العلاج التخفيض. عندما يتم طلاء النحاس الكيميائي، يتم استخدام محلول الفورمالديهايد لمعالجة الاختزال، وعندما يتم طلاء النيكل الكيميائي، يتم استخدام محلول هيبوفوسفيت الصوديوم لمعالجة الاختزال.
6 、 الطلاء الكيميائي
الغرض من الطلاء الكيميائي هو تشكيل طبقة معدنية موصلة على سطح المنتجات البلاستيكية لتهيئة الظروف لطلاء الطبقة المعدنية للمنتجات البلاستيكية بالكهرباء. لذلك، يعد الطلاء الكيميائي خطوة أساسية في الطلاء الكهربائي للبلاستيك.
وقت النشر: 13 يونيو 2024