مقدمه: فرآیند تولیدمحصولات پلاستیکیعمدتاً شامل چهار فرآیند کلیدی است: تشکیل قالب، عملیات سطحی، چاپ و مونتاژ. عملیات سطحی یک بخش کلیدی ضروری است. به منظور بهبود استحکام اتصال پوشش و فراهم کردن یک پایه رسانای خوب برای آبکاری، فرآیند پیش تصفیه ضروری است.
پیش تصفیه سطحی محصولات پلاستیکی
عمدتاً شامل عملیات پوششدهی و عملیات آبکاری است. بهطورکلی، پلاستیکها دارای درجه بلورینگی بالا، قطبیت کم یا بدون قطبیت و انرژی سطحی پایین هستند که بر چسبندگی پوشش تأثیر میگذارد. از آنجایی که پلاستیک یک عایق غیر رسانا است، نمیتوان آن را طبق مشخصات کلی فرآیند آبکاری الکتریکی، مستقیماً روی سطح پلاستیک آبکاری کرد. بنابراین، قبل از عملیات سطح، باید پیشعملیات لازم برای بهبود استحکام اتصال پوشش و ایجاد یک لایه زیرین رسانا با استحکام اتصال خوب برای آبکاری انجام شود.
پیش تصفیه پوشش
پیش تصفیه شامل چربیزدایی از سطح پلاستیک، یعنی تمیز کردن روغن و عامل آزادکننده روی سطح، و فعالسازی سطح پلاستیک، به منظور بهبود چسبندگی پوشش، میشود.
۱. چربیزدایی
چربی زدایی ازمحصولات پلاستیکیمشابه چربیزدایی از محصولات فلزی، چربیزدایی از محصولات پلاستیکی را میتوان با تمیز کردن با حلالهای آلی یا چربیزدایی با محلولهای آبی قلیایی حاوی سورفکتانتها انجام داد. چربیزدایی با حلالهای آلی برای تمیز کردن پارافین، موم زنبور عسل، چربی و سایر آلودگیهای آلی از سطح پلاستیک مناسب است. حلال آلی مورد استفاده نباید پلاستیک را حل کند، متورم یا ترک بخورد و دارای نقطه جوش پایین، فرار، غیرسمی و غیر قابل اشتعال است. محلولهای آبی قلیایی برای چربیزدایی از پلاستیکهای مقاوم در برابر قلیا مناسب هستند. این محلول حاوی سود سوزآور، نمکهای قلیایی و سورفکتانتهای مختلف است. رایجترین سورفکتانت مورد استفاده سری OP، یعنی آلکیل فنول پلیاکسیاتیلن اتر است که کف تشکیل نمیدهد و روی سطح پلاستیک باقی نمیماند.
۲. فعالسازی سطحی
این فعالسازی برای بهبود خواص سطحی پلاستیکها است، یعنی ایجاد برخی گروههای قطبی روی سطح پلاستیک یا زبر کردن آن به طوری که پوشش بتواند راحتتر خیس شده و روی سطح قطعه کار جذب شود. روشهای زیادی برای عملیات فعالسازی سطح وجود دارد، مانند اکسیداسیون شیمیایی، اکسیداسیون شعله، حکاکی بخار حلال و اکسیداسیون تخلیه کرونا. پرکاربردترین آنها عملیات اکسیداسیون کریستالی شیمیایی است که اغلب از مایع عملیات اسید کرومیک استفاده میکند و فرمول معمول آن ۴.۵٪ دیکرومات پتاسیم، ۸.۰٪ آب و ۸۷.۵٪ اسید سولفوریک غلیظ (بیش از ۹۶٪) است.
برخی از محصولات پلاستیکی، مانند پلی استایرن و پلاستیکهای ABS، میتوانند مستقیماً بدون عملیات اکسیداسیون شیمیایی پوشش داده شوند. برای به دست آوردن پوشش با کیفیت بالا، از عملیات اکسیداسیون شیمیایی نیز استفاده میشود. به عنوان مثال، پس از چربیزدایی، پلاستیک ABS را میتوان با یک مایع رقیق شده با اسید کرومیک اچ کرد. فرمول معمول آن 420 گرم در لیتر اسید کرومیک و 200 میلیلیتر در لیتر اسید سولفوریک (با وزن مخصوص 1.83) است. فرآیند معمول اچینگ 65℃70℃/5 دقیقه و 10 دقیقه، شستشو با آب و خشک کردن است. مزیت اچینگ با مایع عملیاتی اسید کرومیک این است که صرف نظر از پیچیدگی شکل محصول پلاستیکی، میتوان آن را به طور یکنواخت پوشش داد. عیب آن این است که این عملیات خطرناک است و مشکلات آلودگی وجود دارد.
پیش تصفیه پوشش پوشش
هدف از پیش تصفیه پوشش، بهبود چسبندگی پوشش به سطح پلاستیک و تشکیل یک لایه زیرین رسانای فلزی روی سطح پلاستیک است. فرآیند پیش تصفیه عمدتاً شامل موارد زیر است: زبر کردن مکانیکی، چربی زدایی شیمیایی، زبر کردن شیمیایی، عملیات حساس سازی، عملیات فعال سازی، عملیات احیا و آبکاری شیمیایی. سه مورد اول برای بهبود چسبندگی پوشش و چهار مورد آخر برای تشکیل یک لایه زیرین رسانای فلزی است.
۱. زبری مکانیکی و زبری شیمیایی
زبر کردن مکانیکی و زبر کردن شیمیایی به ترتیب با روشهای مکانیکی و شیمیایی سطح پلاستیک را زبرتر میکنند تا سطح تماس بین پوشش و زیرلایه افزایش یابد. عموماً اعتقاد بر این است که نیروی پیوندی که میتوان با زبر کردن مکانیکی به دست آورد تنها حدود 10٪ از زبر کردن شیمیایی است.
۲- چربیزدایی شیمیایی
روش چربیزدایی برای پیشعملیات پوشش سطح پلاستیک، مشابه روش چربیزدایی برای پیشعملیات پوشش است.
۳. حساسیتزایی
حساسسازی به معنای جذب برخی مواد به راحتی اکسید شونده، مانند دی کلرید قلع، تری کلرید تیتانیوم و غیره، روی سطح پلاستیکها با ظرفیت جذب مشخص است. این مواد به راحتی اکسید شونده جذب شده در طول عملیات فعالسازی اکسید میشوند و فعالکننده به هستههای کریستالی کاتالیزوری کاهش مییابد و روی سطح محصول باقی میماند. نقش حساسسازی، ایجاد پایه برای لایه فلزی آبکاری شیمیایی بعدی است.
۴. فعالسازی
فعالسازی عبارت است از تیمار سطح حساسشده با کمک محلولی از ترکیبات فلزی فعال کاتالیزوری. اساس آن غوطهور کردن محصول جذبشده با عامل کاهنده در محلول آبی حاوی یک اکسیدان از نمک فلزات گرانبها است، به طوری که یونهای فلزات گرانبها توسط S2+n به عنوان یک اکسیدان احیا میشوند و فلز گرانبهای احیا شده به شکل ذرات کلوئیدی روی سطح محصول رسوب میکند که فعالیت کاتالیزوری قوی دارد. هنگامی که این سطح در محلول آبکاری شیمیایی غوطهور میشود، این ذرات به مراکز کاتالیزوری تبدیل میشوند که سرعت واکنش آبکاری شیمیایی را تسریع میکند.
۵. درمان کاهش وزن
قبل از آبکاری شیمیایی، محصولاتی که فعال شده و با آب تمیز شسته شدهاند، در غلظت مشخصی از محلول عامل کاهنده که در آبکاری شیمیایی استفاده میشود، غوطهور میشوند تا فعالکننده شسته نشده را کاهش داده و حذف کنند. به این عمل، عملیات کاهشی میگویند. هنگام آبکاری شیمیایی مس، از محلول فرمالدئید برای عملیات کاهشی و هنگام آبکاری شیمیایی نیکل، از محلول هیپوفسفیت سدیم برای عملیات کاهشی استفاده میشود.
۶، آبکاری شیمیایی
هدف از آبکاری شیمیایی، تشکیل یک فیلم فلزی رسانا روی سطح محصولات پلاستیکی است تا شرایطی برای آبکاری الکتریکی لایه فلزی محصولات پلاستیکی ایجاد شود. بنابراین، آبکاری شیمیایی یک مرحله کلیدی در آبکاری الکتریکی پلاستیک است.
زمان ارسال: ۱۳ ژوئن ۲۰۲۴