מבוא: תהליך הייצור שלמוצרי פלסטיקכולל בעיקר ארבעה תהליכי מפתח: יצירת עובש, טיפול פני השטח, הדפסה והרכבה. טיפול פני השטח הוא חלק מרכזי הכרחי. על מנת לשפר את חוזק ההדבקה של הציפוי ולספק בסיס מוליך טוב לציפוי, תהליך הטיפול המקדים הוא הכרחי.
טיפול מקדים משטח של מוצרי פלסטיק
כולל בעיקר טיפול ציפוי וטיפול ציפוי. בדרך כלל, לפלסטיק יש מידה גדולה של גבישיות, קוטביות קטנה או ללא קוטביות ואנרגיה משטח נמוכה, מה שישפיע על הידבקות הציפוי. מכיוון שפלסטיק הוא מבודד לא מוליך, לא ניתן לציפוי ישירות על משטח הפלסטיק בהתאם למפרטי תהליך הציפוי הכללי. לכן, לפני טיפול פני השטח, יש לבצע טיפול מקדים הכרחי כדי לשפר את חוזק ההדבקה של הציפוי ולספק שכבה תחתונה מוליכה עם חוזק מליטה טוב לציפוי.
טיפול מקדים של ציפוי
טיפול מקדים כולל הסרת שומנים של משטח פלסטיק, כלומר ניקוי השמן וחומר השחרור על המשטח, והפעלת משטח הפלסטיק, על מנת לשפר את ההדבקה של הציפוי.
1, הסרת שומנים
הסרת שומנים שלמוצרי פלסטיק. בדומה להסרת שומנים של מוצרי מתכת, הסרת שומנים של מוצרי פלסטיק יכולה להיעשות על ידי ניקוי בממיסים אורגניים או הסרת שומנים בתמיסות מימיות אלקליות המכילות חומרים פעילי שטח. הסרת שומנים בממיסים אורגניים מתאימה לניקוי פרפין, שעוות דבורים, שומן ולכלוך אורגני אחר ממשטח הפלסטיק. הממס האורגני המשמש לא אמור להמיס, להתנפח או לסדוק את הפלסטיק, והוא בעל נקודת רתיחה נמוכה, הוא נדיף, לא רעיל ולא דליק. תמיסות מימיות אלקליות מתאימות להסרת שומנים של פלסטיק עמיד בפני אלקלי. התמיסה מכילה סודה קאוסטית, מלחים אלקליים וחומרי שטח שונים. חומר השטח הנפוץ ביותר בשימוש הוא סדרת OP, כלומר alkylphenol polyoxyethylene ether, שאינו יוצר קצף ואינו נשאר על משטח הפלסטיק.
2、הפעלת פני השטח
הפעלה זו נועדה לשפר את תכונות פני השטח של פלסטיק, כלומר ליצור כמה קבוצות קוטביות על פני הפלסטיק או לחספס אותו כך שניתן יהיה להרטיב את הציפוי בקלות רבה יותר ולהיספג על פני השטח של חומר העבודה. ישנן שיטות רבות לטיפול בהפעלת פני השטח, כגון חמצון כימי, חמצון להבה, תחריט אדי ממס וחמצון פריקת קורונה. הטיפול הנפוץ ביותר הוא טיפול חמצון גביש כימי, שלעתים קרובות משתמש בנוזל לטיפול בחומצה כרומית, והנוסחה האופיינית שלו היא 4.5% אשלגן דיכרומט, 8.0% מים ו-87.5% חומצה גופרתית מרוכזת (יותר מ-96%).
מוצרי פלסטיק מסוימים, כגון פוליסטירן ופלסטיק ABS, ניתנים לציפוי ישיר ללא טיפול חמצון כימי. על מנת לקבל ציפוי איכותי נעשה שימוש גם בטיפול חמצון כימי. לדוגמה, לאחר הסרת שומנים, ניתן לחרוט פלסטיק ABS בנוזל טיפול בחומצה כרומית דליל. נוסחת הטיפול האופיינית שלו היא 420 גרם/ליטר חומצה כרומית ו-200 מ"ל/ליטר חומצה גופרתית (משקל סגולי 1.83). תהליך הטיפול הטיפוסי הוא 65 ℃ 70 ℃/5 דקות 10 דקות, שטיפת מים וייבוש. היתרון של תחריט עם נוזל לטיפול בחומצה כרומית הוא שלא משנה כמה מורכבת הצורה של המוצר הפלסטי, ניתן לטפל בו באופן שווה. החיסרון הוא שהפעולה מסוכנת ויש בעיות זיהום.
טיפול מקדים של ציפוי ציפוי
מטרת טיפול מקדים של ציפוי ציפוי היא לשפר את ההידבקות של הציפוי למשטח הפלסטיק וליצור שכבה תחתונה ממתכת מוליכה על משטח הפלסטיק. תהליך הטיפול המקדים כולל בעיקר: חיספוס מכני, הסרת שומנים כימית, חיספוס כימי, טיפול רגישות, טיפול הפעלה, טיפול הפחתה וציפוי כימי. שלושת הפריטים הראשונים נועדו לשפר את ההדבקה של הציפוי, וארבעת הפריטים האחרונים נועדו ליצור שכבה תחתונה ממתכת מוליכה.
1, חיספוס מכני וחספוס כימי
חיספוס מכני וטיפול חיספוס כימי נועדו להפוך את משטח הפלסטיק למחוספס יותר בשיטות מכניות ובשיטות כימיות בהתאמה כדי להגדיל את שטח המגע בין הציפוי למצע. נהוג לחשוב שכוח ההדבקה שניתן להשיג על ידי חיספוס מכני הוא רק כ-10% מזה של חיספוס כימי.
2, הסרת שומנים כימית
שיטת הסרת השומנים לטיפול מקדים בציפוי משטח פלסטי זהה לשיטת הסרת השומנים לטיפול מקדים בציפוי.
3、 רגישות
רגישות היא ספיחה של כמה חומרים שהתחמצנו בקלות, כגון דיכלוריד בדיל, טיטניום טריכלוריד וכו', על פני השטח של פלסטיק עם יכולת ספיחה מסוימת. חומרים אלו, הנספגים בחמצון בקלות, מתחמצנים במהלך טיפול ההפעלה, והמפעיל מצטמצם לגרעיני גביש קטליטיים ונשאר על פני המוצר. תפקיד הרגישות הוא להניח את הבסיס לשכבת המתכת של הציפוי הכימי הבא.
4、הפעלה
ההפעלה היא טיפול במשטח הרגיש בעזרת תמיסה של תרכובות מתכת פעילות קטליטית. המהות שלו היא לטבול את המוצר שנספג בחומר המצמצם בתמיסה מימית המכילה חומר חמצון של מלח מתכת יקרה, כך שיוני המתכת היקרות מצטמצמים על ידי S2+n כמחמצן, והמתכת היקרה המופחתת מושקעת על גבי פני השטח של המוצר בצורה של חלקיקים קולואידים, בעלי פעילות קטליטית חזקה. כאשר משטח זה טובל בתמיסת ציפוי כימי, חלקיקים אלו הופכים למרכזים קטליטיים, מה שמאיץ את קצב התגובה של ציפוי כימי.
5、טיפול בהפחתה
לפני ציפוי כימי, המוצרים שהופעלו ונשטפו במים נקיים טובלים בריכוז מסוים של תמיסת חומר מפחית המשמשת בציפוי כימי להפחתת והסרת המפעיל הלא נשטף. זה נקרא טיפול הפחתה. כאשר נחושת כימית מצופה, תמיסת פורמלדהיד משמשת לטיפול בהפחתה, וכאשר מצופה ניקל כימי, תמיסת נתרן היפופוספיט משמשת לטיפול בהפחתה.
6, ציפוי כימי
מטרת הציפוי הכימי היא ליצור סרט מתכת מוליך על פני השטח של מוצרי פלסטיק כדי ליצור תנאים לציפוי אלקטרוני של שכבת המתכת של מוצרי פלסטיק. לכן, ציפוי כימי הוא שלב מרכזי בציפוי פלסטיק.
זמן פרסום: 13 ביוני 2024