Wprowadzenie: Proces produkcyjnyprodukty z tworzyw sztucznychobejmuje głównie cztery kluczowe procesy: formowanie form, obróbkę powierzchni, drukowanie i montaż. Obróbka powierzchni jest nieodzowną kluczową częścią. Aby poprawić siłę wiązania powłoki i zapewnić dobre przewodzące podłoże dla poszycia, niezbędny jest proces obróbki wstępnej.
Wstępna obróbka powierzchni wyrobów z tworzyw sztucznych
Obejmuje głównie obróbkę powłokową i obróbkę galwaniczną. Generalnie tworzywa sztuczne charakteryzują się dużym stopniem krystaliczności, małą polaryzacją lub brakiem polaryzacji oraz niską energią powierzchniową, co będzie miało wpływ na przyczepność powłoki. Ponieważ tworzywo sztuczne jest izolatorem nieprzewodzącym, nie można go bezpośrednio nakładać na powierzchnię tworzywa sztucznego zgodnie z ogólnymi specyfikacjami procesu galwanizacji. Dlatego przed obróbką powierzchni należy przeprowadzić niezbędną obróbkę wstępną, aby poprawić siłę wiązania powłoki i zapewnić przewodzącą warstwę dolną o dobrej sile wiązania dla poszycia.
Wstępna obróbka powłoki
Przygotowanie wstępne obejmuje odtłuszczenie powierzchni tworzywa sztucznego, czyli oczyszczenie powierzchni z oleju i środka antyadhezyjnego oraz aktywację powierzchni tworzywa sztucznego w celu poprawy przyczepności powłoki.
1. Odtłuszczanie
Odtłuszczanieprodukty z tworzyw sztucznych. Podobnie jak odtłuszczanie wyrobów metalowych, odtłuszczanie wyrobów z tworzyw sztucznych można przeprowadzić poprzez czyszczenie rozpuszczalnikami organicznymi lub odtłuszczanie alkalicznymi roztworami wodnymi zawierającymi środki powierzchniowo czynne. Odtłuszczanie rozpuszczalnikami organicznymi nadaje się do czyszczenia parafiny, wosku pszczelego, tłuszczu i innych zanieczyszczeń organicznych z powierzchni tworzyw sztucznych. Zastosowany rozpuszczalnik organiczny nie powinien rozpuszczać, pęcznieć ani pękać tworzywa sztucznego, ma niską temperaturę wrzenia, jest lotny, nietoksyczny i niepalny. Do odtłuszczania tworzyw sztucznych odpornych na działanie zasad nadają się alkaliczne roztwory wodne. Roztwór zawiera sodę kaustyczną, sole alkaliczne i różne środki powierzchniowo czynne. Najczęściej stosowanym środkiem powierzchniowo czynnym jest seria OP, czyli eter alkilofenolowo-polioksyetylenowy, który nie pieni się i nie pozostaje na powierzchni tworzywa sztucznego.
2, Aktywacja powierzchni
Aktywacja ta ma na celu poprawę właściwości powierzchniowych tworzyw sztucznych, czyli wytworzenie na powierzchni tworzywa pewnych grup polarnych lub szorstkość jej, tak aby powłoka mogła łatwiej zwilżać się i adsorbować na powierzchni przedmiotu obrabianego. Istnieje wiele metod obróbki aktywującej powierzchnię, takich jak utlenianie chemiczne, utlenianie płomieniowe, trawienie w oparach rozpuszczalników i utlenianie wyładowaniami koronowymi. Najpowszechniej stosowaną metodą jest chemiczne utlenianie kryształów, w którym często wykorzystuje się ciecz do obróbki kwasem chromowym, a jej typowa formuła to 4,5% dichromianu potasu, 8,0% wody i 87,5% stężonego kwasu siarkowego (ponad 96%).
Niektóre produkty z tworzyw sztucznych, takie jak polistyren i tworzywa ABS, można powlekać bezpośrednio bez chemicznej obróbki utleniającej. W celu uzyskania wysokiej jakości powłoki stosuje się także chemiczne utlenianie. Na przykład po odtłuszczeniu tworzywo ABS można wytrawić rozcieńczonym płynem do obróbki kwasu chromowego. Jego typowa formuła oczyszczania to 420 g/L kwasu chromowego i 200 ml/L kwasu siarkowego (ciężar właściwy 1,83). Typowy proces obróbki to 65℃70℃/5min10min, mycie wodą i suszenie. Zaletą trawienia płynem do obróbki kwasem chromowym jest to, że niezależnie od tego, jak złożony jest kształt produktu z tworzywa sztucznego, można go równomiernie poddać obróbce. Wadą jest to, że operacja jest niebezpieczna i występują problemy z zanieczyszczeniem.
Wstępna obróbka powłoki
Celem wstępnej obróbki powłoki powłokowej jest poprawa przyczepności powłoki do powierzchni tworzywa sztucznego i utworzenie na powierzchni tworzywa sztucznego przewodzącej metalowej warstwy dolnej. Proces obróbki wstępnej obejmuje głównie: szorstkowanie mechaniczne, odtłuszczanie chemiczne, szorstkowanie chemiczne, obróbkę uczulającą, obróbkę aktywacyjną, obróbkę redukcyjną i powlekanie chemiczne. Pierwsze trzy elementy mają za zadanie poprawić przyczepność powłoki, a ostatnie cztery elementy mają za zadanie utworzyć przewodzącą metalową warstwę spodnią.
1, szorstkowanie mechaniczne i szorstkowanie chemiczne
Chropowatość mechaniczna i szorstkowanie chemiczne mają na celu zwiększenie chropowatości powierzchni tworzywa sztucznego odpowiednio metodami mechanicznymi i metodami chemicznymi w celu zwiększenia powierzchni styku powłoki z podłożem. Powszechnie uważa się, że siła wiązania, jaką można uzyskać poprzez szorstkowanie mechaniczne, wynosi jedynie około 10% siły wiązania występującej przy szorstczeniu chemicznym.
2. Odtłuszczanie chemiczne
Metoda odtłuszczania do wstępnej obróbki powłok powierzchniowych z tworzyw sztucznych jest taka sama, jak metoda odtłuszczania do wstępnej obróbki powłok.
3. Uwrażliwienie
Uczulanie polega na adsorbowaniu niektórych łatwo utlenionych substancji, takich jak dwuchlorek cyny, trójchlorek tytanu itp., na powierzchni tworzyw sztucznych o określonej zdolności adsorpcyjnej. Te zaadsorbowane, łatwo utlenione substancje ulegają utlenieniu podczas obróbki aktywacyjnej, a aktywator redukuje się do katalitycznych zarodków krystalicznych i pozostaje na powierzchni produktu. Rolą uczulenia jest położenie fundamentu pod późniejszą warstwę metalu pokrytą chemicznie.
4、Aktywacja
Aktywacja polega na obróbce uczulonej powierzchni roztworem katalitycznie aktywnych związków metali. Jego istotą jest zanurzenie produktu zaadsorbowanego ze środkiem redukującym w roztworze wodnym zawierającym utleniacz soli metalu szlachetnego, tak aby jony metali szlachetnych zostały zredukowane przez S2+n jako utleniacz, a zredukowany metal szlachetny osadził się na powierzchni produktu w postaci cząstek koloidalnych, które wykazują silne działanie katalityczne. Kiedy tę powierzchnię zanurza się w roztworze do powlekania chemicznego, cząstki te stają się centrami katalitycznymi, co przyspiesza szybkość reakcji powlekania chemicznego.
5, Leczenie redukcyjne
Przed powlekaniem chemicznym produkty, które zostały aktywowane i umyte czystą wodą, zanurza się w roztworze środka redukującego stosowanego w galwanizacji chemicznej o określonym stężeniu w celu zredukowania i usunięcia niezamytego aktywatora. Nazywa się to leczeniem redukcyjnym. W przypadku chemicznego powlekania miedzią do redukcji stosuje się roztwór formaldehydu, a przy powlekaniu chemicznym niklem do redukcji stosuje się roztwór podfosforynu sodu.
6, powlekanie chemiczne
Celem powlekania chemicznego jest utworzenie przewodzącej warstwy metalu na powierzchni wyrobów z tworzyw sztucznych w celu stworzenia warunków do galwanizacji metalowej warstwy wyrobów z tworzyw sztucznych. Dlatego powlekanie chemiczne jest kluczowym etapem galwanizacji tworzyw sztucznych.
Czas publikacji: 13 czerwca 2024 r