Въведение: Производственият процес напластмасови изделияВключва основно четири ключови процеса: формоване на матрици, обработка на повърхността, печат и сглобяване. Обработката на повърхността е незаменима ключова част. За да се подобри здравината на свързване на покритието и да се осигури добра проводима основа за покритието, процесът на предварителна обработка е незаменим.
Предварителна обработка на повърхността на пластмасови изделия
Основно включва обработка на покрития и обработка на галванични покрития. Обикновено пластмасите имат висока степен на кристалност, малка полярност или липса на полярност и ниска повърхностна енергия, което ще повлияе на адхезията на покритието. Тъй като пластмасата е непроводящ изолатор, тя не може да се нанася директно върху пластмасовата повърхност съгласно общите спецификации на процеса на галванично покритие. Следователно, преди повърхностната обработка трябва да се извърши необходимата предварителна обработка, за да се подобри здравината на свързване на покритието и да се осигури проводим долен слой с добра здравина на свързване за покритието.
Предварителна обработка на покритието
Предварителната обработка включва обезмасляване на пластмасовата повърхност, т.е. почистване на маслото и разделителния агент върху повърхността, и активиране на пластмасовата повърхност, за да се подобри адхезията на покритието.
1. Обезмасляване
Обезмасляване напластмасови изделияПодобно на обезмасляването на метални изделия, обезмасляването на пластмасови изделия може да се извърши чрез почистване с органични разтворители или обезмасляване с алкални водни разтвори, съдържащи повърхностноактивни вещества. Обезмасляването с органични разтворители е подходящо за почистване на парафин, пчелен восък, мазнини и други органични замърсявания от пластмасовата повърхност. Използваният органичен разтворител не трябва да разтваря, набъбва или напуква пластмасата, а също така има ниска точка на кипене, летлив е, нетоксичен и незапалим. Алкалните водни разтвори са подходящи за обезмасляване на алкалоустойчиви пластмаси. Разтворът съдържа сода каустик, алкални соли и различни повърхностноактивни вещества. Най-често използваното повърхностноактивно вещество е от серията OP, т.е. алкилфенол полиоксиетиленов етер, който не образува пяна и не остава върху пластмасовата повърхност.
2. Активиране на повърхността
Тази активация е за подобряване на повърхностните свойства на пластмасите, т.е. за генериране на някои полярни групи върху пластмасовата повърхност или за нейното награпяване, така че покритието да може по-лесно да се омокря и адсорбира върху повърхността на детайла. Съществуват много методи за повърхностна активационна обработка, като химическо окисление, пламъчно окисление, ецване с пари на разтворител и окисление чрез коронарен разряд. Най-широко използваният е химическото кристално окисление, което често използва течност за обработка с хромова киселина, а типичната му формула е 4,5% калиев дихромат, 8,0% вода и 87,5% концентрирана сярна киселина (повече от 96%).
Някои пластмасови продукти, като полистирен и ABS пластмаси, могат да бъдат директно покрити без химическа оксидационна обработка. За да се получи висококачествено покритие, се използва и химическа оксидационна обработка. Например, след обезмасляване, ABS пластмасата може да бъде ецвана с разредена течност за обработка с хромова киселина. Типичната формула за обработка е 420 g/L хромова киселина и 200 ml/L сярна киселина (специфично тегло 1,83). Типичният процес на обработка е 65℃-70℃/5 min-10 min, измиване с вода и сушене. Предимството на ецването с течност за обработка с хромова киселина е, че независимо от сложната форма на пластмасовия продукт, той може да бъде обработен равномерно. Недостатъкът е, че операцията е опасна и има проблеми със замърсяването.
Предварителна обработка на покритието
Целта на предварителната обработка на покритието е да се подобри адхезията на покритието към пластмасовата повърхност и да се образува долен проводящ метален слой върху пластмасовата повърхност. Процесът на предварителна обработка включва основно: механично награпяване, химическо обезмасляване, химическо награпяване, сенсибилизираща обработка, активираща обработка, редукционна обработка и химическо покритие. Първите три елемента са за подобряване на адхезията на покритието, а последните четири елемента са за образуване на долен проводящ метален слой.
1、Механично награпяване и химическо награпяване
Механичното награпяване и химическото награпяване имат за цел да направят пластмасовата повърхност по-грапава съответно чрез механични и химични методи, за да се увеличи контактната площ между покритието и основата. Общоприето е, че силата на свързване, която може да се постигне чрез механично награпяване, е само около 10% от тази на химическото награпяване.
2. Химическо обезмасляване
Методът за обезмасляване за предварителна обработка на пластмасово повърхностно покритие е същият като метода за обезмасляване за предварителна обработка на покритието.
3. Сенсибилизация
Сенсибилизацията е адсорбиране на някои лесно окисляеми вещества, като калаен дихлорид, титанов трихлорид и др., върху повърхността на пластмаси с определен адсорбционен капацитет. Тези адсорбирани лесно окисляеми вещества се окисляват по време на активационната обработка, а активаторът се редуцира до каталитични кристални ядра и остава на повърхността на продукта. Ролята на сенсибилизацията е да се положи основата за последващото химическо покритие на металния слой.
4. Активиране
Активирането е третиране на сенсибилизираната повърхност с помощта на разтвор от каталитично активни метални съединения. Същността му е продуктът, адсорбиран с редуктора, да се потопи във воден разтвор, съдържащ окислител на сол на благороден метал, така че йоните на благородния метал да се редуцират от S2+n като окислител, а редуцираният благороден метал да се отложи върху повърхността на продукта под формата на колоидни частици, които имат силна каталитична активност. Когато тази повърхност се потопи в разтвор за химическо покритие, тези частици се превръщат в каталитични центрове, което ускорява скоростта на реакцията на химическото покритие.
5. Редукционно лечение
Преди химическо покритие, продуктите, които са били активирани и измити с чиста вода, се потапят в разтвор на редуктор с определена концентрация, използван при химическо покритие, за да се редуцира и отстрани неизмитият активатор. Това се нарича редукционна обработка. При химическо покритие с мед се използва разтвор на формалдехид, а при химическо покритие с никел - разтвор на натриев хипофосфит.
6. Химическо покритие
Целта на химическото покритие е да се образува проводим метален филм върху повърхността на пластмасовите изделия, за да се създадат условия за галванопластика. Следователно, химическото покритие е ключова стъпка в галванопластиката.
Време на публикуване: 13 юни 2024 г.