Введение: Процесс производствапластиковые изделияВ основном включает в себя четыре ключевых процесса: формование пресс-форм, обработка поверхности, печать и сборка. Обработка поверхности является неотъемлемой ключевой частью. Чтобы улучшить прочность сцепления покрытия и обеспечить хорошую проводящую основу для покрытия, необходим процесс предварительной обработки.
Предварительная обработка поверхности пластиковых изделий
В основном включает в себя обработку покрытия и обработку гальванопокрытием. Как правило, пластмассы имеют высокую степень кристалличности, малую полярность или отсутствие полярности и низкую поверхностную энергию, что влияет на адгезию покрытия. Поскольку пластик является непроводящим изолятором, его нельзя наносить непосредственно на пластиковую поверхность в соответствии с общими спецификациями процесса гальваники. Поэтому перед обработкой поверхности следует провести необходимую предварительную обработку, чтобы улучшить прочность сцепления покрытия и обеспечить проводящий нижний слой с хорошей прочностью сцепления с покрытием.
Предварительная обработка покрытия
Предварительная обработка включает обезжиривание пластиковой поверхности, т.е. очистку поверхности от масла и антиадгезива, а также активацию пластиковой поверхности с целью улучшения адгезии покрытия.
1, Обезжиривание
Обезжириваниепластиковые изделия. Подобно обезжириванию металлических изделий, обезжиривание пластмассовых изделий может осуществляться путем очистки органическими растворителями или обезжиривания водными щелочными растворами, содержащими поверхностно-активные вещества. Обезжиривание органическими растворителями подходит для очистки поверхности пластика от парафина, пчелиного воска, жира и других органических загрязнений. Используемый органический растворитель не должен растворять, разбухать или растрескивать пластик, имеет низкую температуру кипения, летуч, нетоксичен и негорюч. Щелочные водные растворы подходят для обезжиривания щелочестойких пластмасс. В состав раствора входят каустическая сода, щелочные соли и различные поверхностно-активные вещества. Наиболее часто используемым ПАВ является серия ОП, т.е. эфир алкилфенола и полиоксиэтилена, который не образует пены и не остается на поверхности пластика.
2. Активация поверхности.
Целью этой активации является улучшение поверхностных свойств пластика, то есть создание некоторых полярных групп на поверхности пластика или придание ей шероховатости, чтобы покрытие могло легче смачиваться и адсорбироваться на поверхности заготовки. Существует множество методов активационной обработки поверхности, таких как химическое окисление, пламенное окисление, травление парами растворителя и окисление коронным разрядом. Наиболее широко используемым является обработка химическим кристаллическим окислением, при которой часто используется жидкость для обработки хромовой кислотой, а ее типичная формула: 4,5% дихромата калия, 8,0% воды и 87,5% концентрированной серной кислоты (более 96%).
На некоторые пластиковые изделия, такие как полистирол и АБС-пластик, можно наносить покрытие напрямую без химической обработки оксидированием. Для получения качественного покрытия также применяется обработка химическим оксидированием. Например, после обезжиривания АБС-пластик можно протравить разбавленной жидкостью для обработки хромовой кислотой. Типичная формула лечения: 420 г/л хромовой кислоты и 200 мл/л серной кислоты (удельный вес 1,83). Типичный процесс обработки составляет 65℃70℃/5мин10мин, промывка водой и сушка. Преимущество травления жидкостью для обработки хромовой кислотой заключается в том, что независимо от сложности формы пластикового изделия его можно обрабатывать равномерно. Недостатком является то, что операция опасна и возникают проблемы с загрязнением.
Предварительная обработка покрытия
Целью предварительной обработки покрытия является улучшение адгезии покрытия к пластиковой поверхности и формирование проводящего металлического нижнего слоя на пластиковой поверхности. Процесс предварительной обработки в основном включает в себя: механическое придание шероховатости, химическое обезжиривание, химическое придание шероховатости, сенсибилизирующую обработку, активационную обработку, восстановительную обработку и химическое покрытие. Первые три пункта предназначены для улучшения адгезии покрытия, а последние четыре пункта – для формирования токопроводящего металлического нижнего слоя.
1. Механическое и химическое придание шероховатости.
Механическое и химическое придание шероховатости призвано сделать поверхность пластика более шероховатой механическими и химическими методами соответственно для увеличения площади контакта между покрытием и подложкой. Обычно считается, что сила сцепления, которую можно достичь при механическом придании шероховатости, составляет лишь около 10% от силы химического придания шероховатости.
2. Химическое обезжиривание.
Метод обезжиривания при предварительной обработке пластикового покрытия такой же, как и метод обезжиривания при предварительной обработке покрытия.
3, Сенсибилизация
Сенсибилизация заключается в адсорбции на поверхности пластмасс с определенной адсорбционной способностью некоторых легкоокисляемых веществ, таких как дихлорид олова, трихлорид титана и др. Эти адсорбированные легкоокисляемые вещества при активационной обработке окисляются, а активатор восстанавливается до каталитических кристаллических зародышей и остается на поверхности продукта. Роль сенсибилизации заключается в том, чтобы заложить основу для последующего химического нанесения металлического слоя.
4. Активация
Активация заключается в обработке сенсибилизированной поверхности с помощью раствора каталитически активных соединений металлов. Суть его заключается в погружении адсорбированного восстановителем продукта в водный раствор, содержащий окислитель соли драгоценного металла, так что ионы драгоценного металла восстанавливаются S2+n в качестве окислителя, а восстановленный драгоценный металл осаждается на поверхность продукта в виде коллоидных частиц, обладающих сильной каталитической активностью. Когда эта поверхность погружается в раствор химического покрытия, эти частицы становятся каталитическими центрами, что ускоряет скорость реакции химического покрытия.
5, восстановительная обработка
Перед химическим покрытием изделия, активированные и промытые чистой водой, погружают в раствор восстановителя определенной концентрации, используемый при химическом покрытии, для восстановления и удаления непромытого активатора. Это называется редукционной терапией. При нанесении химического медного покрытия для восстановительной обработки используется раствор формальдегида, а при химическом никелевом покрытии для восстановительной обработки используется раствор гипофосфита натрия.
6. Химическое покрытие.
Целью химического гальванопокрытия является образование на поверхности пластмассовых изделий проводящей металлической пленки для создания условий для гальваники металлического слоя пластмассовых изделий. Поэтому химическое покрытие является ключевым этапом в гальванике пластика.
Время публикации: 13 июня 2024 г.