Einleitung: Der Herstellungsprozess vonKunststoffprodukteumfasst hauptsächlich vier Schlüsselprozesse: Formenbau, Oberflächenbehandlung, Drucken und Montage. Die Oberflächenbehandlung ist ein unverzichtbarer Schlüsselbestandteil. Um die Haftfestigkeit der Beschichtung zu verbessern und eine gute leitfähige Basis für die Beschichtung zu schaffen, ist der Vorbehandlungsprozess unerlässlich.
Oberflächenvorbehandlung von Kunststoffprodukten
Beinhaltet hauptsächlich Beschichtungsbehandlung und Galvanisierungsbehandlung. Im Allgemeinen weisen Kunststoffe einen hohen Kristallinitätsgrad, eine geringe oder keine Polarität und eine niedrige Oberflächenenergie auf, was sich auf die Haftung der Beschichtung auswirkt. Da es sich bei Kunststoff um einen nicht leitenden Isolator handelt, kann er gemäß den allgemeinen Spezifikationen des Galvanikverfahrens nicht direkt auf die Kunststoffoberfläche plattiert werden. Daher sollte vor der Oberflächenbehandlung eine notwendige Vorbehandlung durchgeführt werden, um die Haftfestigkeit der Beschichtung zu verbessern und eine leitfähige Unterschicht mit guter Haftfestigkeit für die Beschichtung bereitzustellen.
Vorbehandlung der Beschichtung
Zur Vorbehandlung gehört die Entfettung der Kunststoffoberfläche, also die Reinigung von Öl und Trennmittel auf der Oberfläche, sowie die Aktivierung der Kunststoffoberfläche, um die Haftung der Beschichtung zu verbessern.
1、Entfetten
Entfettung vonKunststoffprodukte. Ähnlich wie das Entfetten von Metallprodukten kann das Entfetten von Kunststoffprodukten durch Reinigen mit organischen Lösungsmitteln oder Entfetten mit alkalischen wässrigen Lösungen, die Tenside enthalten, erfolgen. Die Entfettung mit organischen Lösungsmitteln eignet sich zum Entfernen von Paraffin, Bienenwachs, Fett und anderen organischen Verschmutzungen von der Kunststoffoberfläche. Das verwendete organische Lösungsmittel sollte den Kunststoff nicht auflösen, aufquellen oder reißen lassen, außerdem hat es einen niedrigen Siedepunkt, ist flüchtig, ungiftig und nicht brennbar. Zur Entfettung alkalibeständiger Kunststoffe eignen sich alkalische wässrige Lösungen. Die Lösung enthält Natronlauge, alkalische Salze und verschiedene Tenside. Das am häufigsten verwendete Tensid ist die OP-Reihe, also Alkylphenolpolyoxyethylenether, der keinen Schaum bildet und nicht auf der Kunststoffoberfläche verbleibt.
2、Oberflächenaktivierung
Diese Aktivierung dient dazu, die Oberflächeneigenschaften von Kunststoffen zu verbessern, d. h. einige polare Gruppen auf der Kunststoffoberfläche zu erzeugen oder sie aufzurauen, damit die Beschichtung leichter auf der Oberfläche des Werkstücks benetzt und adsorbiert werden kann. Es gibt viele Methoden zur Oberflächenaktivierungsbehandlung, wie zum Beispiel chemische Oxidation, Flammenoxidation, Lösungsmitteldampfätzen und Koronaentladungsoxidation. Am weitesten verbreitet ist die chemische Kristalloxidationsbehandlung, bei der häufig Chromsäure-Behandlungsflüssigkeit zum Einsatz kommt. Die typische Formel besteht aus 4,5 % Kaliumdichromat, 8,0 % Wasser und 87,5 % konzentrierter Schwefelsäure (mehr als 96 %).
Einige Kunststoffprodukte wie Polystyrol und ABS-Kunststoffe können ohne chemische Oxidationsbehandlung direkt beschichtet werden. Um eine hochwertige Beschichtung zu erhalten, wird auch eine chemische Oxidationsbehandlung eingesetzt. Beispielsweise kann ABS-Kunststoff nach dem Entfetten mit einer verdünnten Chromsäure-Behandlungsflüssigkeit geätzt werden. Die typische Behandlungsformel besteht aus 420 g/L Chromsäure und 200 ml/L Schwefelsäure (spezifisches Gewicht 1,83). Der typische Behandlungsprozess ist 65℃70℃/5min10min, Waschen mit Wasser und Trocknen. Der Vorteil des Ätzens mit Chromsäure-Behandlungsflüssigkeit besteht darin, dass das Kunststoffprodukt unabhängig von seiner komplexen Form gleichmäßig behandelt werden kann. Der Nachteil besteht darin, dass der Betrieb gefährlich ist und es Probleme mit der Umweltverschmutzung gibt.
Vorbehandlung der Beschichtungsbeschichtung
Der Zweck der Vorbehandlung der Beschichtung besteht darin, die Haftung der Beschichtung auf der Kunststoffoberfläche zu verbessern und eine leitfähige Metallunterschicht auf der Kunststoffoberfläche zu bilden. Der Vorbehandlungsprozess umfasst hauptsächlich: mechanisches Aufrauen, chemisches Entfetten, chemisches Aufrauen, Sensibilisierungsbehandlung, Aktivierungsbehandlung, Reduktionsbehandlung und chemische Beschichtung. Die ersten drei Punkte dienen der Verbesserung der Haftung der Beschichtung und die letzten vier Punkte dienen der Bildung einer leitfähigen Metallunterschicht.
1、Mechanisches Aufrauen und chemisches Aufrauen
Durch mechanisches Aufrauen und chemisches Aufrauen wird die Kunststoffoberfläche durch mechanische bzw. chemische Verfahren rauer gemacht, um die Kontaktfläche zwischen der Beschichtung und dem Substrat zu vergrößern. Es wird allgemein angenommen, dass die Bindungskraft, die durch mechanisches Aufrauen erreicht werden kann, nur etwa 10 % derjenigen durch chemisches Aufrauen beträgt.
2、Chemische Entfettung
Die Entfettungsmethode zur Vorbehandlung von Kunststoffoberflächenbeschichtungen ist die gleiche wie die Entfettungsmethode zur Vorbehandlung von Beschichtungen.
3、Sensibilisierung
Bei der Sensibilisierung werden einige leicht oxidierbare Substanzen wie Zinndichlorid, Titantrichlorid usw. mit einer bestimmten Adsorptionskapazität auf der Oberfläche von Kunststoffen adsorbiert. Diese adsorbierten, leicht oxidierbaren Substanzen werden während der Aktivierungsbehandlung oxidiert, und der Aktivator wird zu katalytischen Kristallkeimen reduziert und verbleibt auf der Oberfläche des Produkts. Die Aufgabe der Sensibilisierung besteht darin, den Grundstein für die anschließende chemische Metallisierung zu legen.
4、Aktivierung
Bei der Aktivierung wird die sensibilisierte Oberfläche mit Hilfe einer Lösung katalytisch aktiver Metallverbindungen behandelt. Sein Kern besteht darin, das mit dem Reduktionsmittel adsorbierte Produkt in eine wässrige Lösung einzutauchen, die ein Oxidationsmittel eines Edelmetallsalzes enthält, so dass die Edelmetallionen durch S2+n als Oxidationsmittel reduziert werden und das reduzierte Edelmetall darauf abgeschieden wird Oberfläche des Produkts in Form kolloidaler Partikel, die eine starke katalytische Aktivität aufweisen. Wenn diese Oberfläche in eine chemische Beschichtungslösung eingetaucht wird, werden diese Partikel zu katalytischen Zentren, was die Reaktionsgeschwindigkeit der chemischen Beschichtung beschleunigt.
5、Reduktionsbehandlung
Vor der chemischen Beschichtung werden die aktivierten und mit sauberem Wasser gewaschenen Produkte in eine bestimmte Konzentration einer Reduktionsmittellösung getaucht, die bei der chemischen Beschichtung verwendet wird, um den ungewaschenen Aktivator zu reduzieren und zu entfernen. Dies nennt man Reduktionsbehandlung. Wenn chemisches Kupfer plattiert wird, wird eine Formaldehydlösung zur Reduktionsbehandlung verwendet, und wenn chemisches Nickel plattiert wird, wird Natriumhypophosphitlösung zur Reduktionsbehandlung verwendet.
6、Chemische Beschichtung
Der Zweck der chemischen Beschichtung besteht darin, einen leitfähigen Metallfilm auf der Oberfläche von Kunststoffprodukten zu bilden, um Bedingungen für die Galvanisierung der Metallschicht von Kunststoffprodukten zu schaffen. Daher ist die chemische Beschichtung ein wichtiger Schritt bei der Kunststoffgalvanisierung.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 13. Juni 2024