Johdanto: Valmistusprosessimuovituotteetsisältää pääasiassa neljä keskeistä prosessia: muotinmuodostuksen, pintakäsittelyn, painatuksen ja kokoonpanon. Pintakäsittely on välttämätön avainosa. Pinnoitteen sidoslujuuden parantamiseksi ja hyvän johtavan pohjan aikaansaamiseksi pinnoitukselle esikäsittelyprosessi on välttämätön.
Muovituotteiden pinnan esikäsittely
Pääasiassa pinnoituskäsittely ja galvanointikäsittely. Muoveilla on yleensä korkea kiteisyysaste, pieni tai olematon polaarisuus ja alhainen pintaenergia, mikä vaikuttaa pinnoitteen tarttumiseen. Koska muovi on johtamaton eriste, sitä ei voida pinnoittaa suoraan muovipinnalle yleisten galvanointiprosessien mukaisesti. Siksi ennen pintakäsittelyä on suoritettava tarvittava esikäsittely pinnoitteen tarttumislujuuden parantamiseksi ja johtavan pohjakerroksen aikaansaamiseksi, jolla on hyvä tarttumislujuus pinnoitteelle.
Pinnoitteen esikäsittely
Esikäsittelyyn kuuluu muovipinnan rasvanpoisto eli öljyn ja irrotusaineen puhdistaminen pinnalta sekä muovipinnan aktivointi pinnoitteen tarttumisen parantamiseksi.
1. Rasvanpoisto
RasvanpoistomuovituotteetSamoin kuin metallituotteiden rasvanpoisto, myös muovituotteiden rasvanpoisto voidaan tehdä puhdistamalla orgaanisilla liuottimilla tai emäksisillä vesiliuoksilla, jotka sisältävät pinta-aktiivisia aineita. Rasvanpoisto orgaanisilla liuottimilla soveltuu parafiinin, mehiläisvahan, rasvan ja muun orgaanisen lian puhdistamiseen muovipinnalta. Käytettävän orgaanisen liuottimen ei tulisi liuottaa, turvota tai haljeta muovia, ja sillä on alhainen kiehumispiste, se on haihtuva, myrkytön ja syttymätön. Emäksiset vesiliuokset soveltuvat emäksenkestävien muovien rasvanpoistoon. Liuos sisältää lipeää, emäksisiä suoloja ja erilaisia pinta-aktiivisia aineita. Yleisimmin käytetty pinta-aktiivinen aine on OP-sarja eli alkyylifenolipolyoksietyleenieetteri, joka ei muodosta vaahtoa eikä jää muovin pinnalle.
2, Pinta-aktivointi
Tämän aktivoinnin tarkoituksena on parantaa muovien pintaominaisuuksia eli luoda muovin pinnalle polaarisia ryhmiä tai karhentaa sitä, jotta pinnoite kostuu ja imeytyy helpommin työkappaleen pintaan. Pinta-aktivointikäsittelyyn on monia menetelmiä, kuten kemiallinen hapetus, liekkihapetus, liuotinhöyryetsaus ja koronapurkaushapetus. Yleisimmin käytetty menetelmä on kemiallinen kidehapetuskäsittely, jossa käytetään usein kromihappokäsittelynestettä, ja sen tyypillinen koostumus on 4,5 % kaliumdikromaattia, 8,0 % vettä ja 87,5 % väkevää rikkihappoa (yli 96 %).
Jotkin muovituotteet, kuten polystyreeni ja ABS-muovit, voidaan pinnoittaa suoraan ilman kemiallista hapetuskäsittelyä. Korkealaatuisen pinnoitteen saamiseksi käytetään myös kemiallista hapetuskäsittelyä. Esimerkiksi ABS-muovia voidaan rasvanpoiston jälkeen syövyttää laimealla kromihappokäsittelynesteellä. Tyypillinen käsittelykaava on 420 g/l kromihappoa ja 200 ml/l rikkihappoa (ominaispaino 1,83). Tyypillinen käsittelyprosessi on 65 ℃ 70 ℃ / 5 min 10 min, vesipesu ja kuivaus. Kromihappokäsittelynesteellä syövytyksen etuna on, että muovituotteen muoto on monimutkainen ja se voidaan käsitellä tasaisesti. Haittapuolena on vaarallinen toiminta ja saasteongelmat.
Pinnoitteen esikäsittely
Pinnoitteen esikäsittelyn tarkoituksena on parantaa pinnoitteen tarttumista muovipintaan ja muodostaa muovipinnalle johtava metallinen pohjakerros. Esikäsittelyprosessiin kuuluvat pääasiassa: mekaaninen karhennus, kemiallinen rasvanpoisto, kemiallinen karhennus, herkistyskäsittely, aktivointikäsittely, pelkistyskäsittely ja kemiallinen pinnoitus. Kolme ensimmäistä vaihetta parantavat pinnoitteen tarttumista ja neljä viimeistä vaihetta muodostavat johtavan metallisen pohjakerroksen.
1. Mekaaninen karhennus ja kemiallinen karhennus
Mekaanisella karhennuskäsittelyllä ja kemiallisella karhennuskäsittelyllä muovipinnasta tehdään karheampi mekaanisilla ja kemiallisilla menetelmillä, jotta pinnoitteen ja alustan välinen kosketuspinta-ala kasvaa. Yleisesti uskotaan, että mekaanisella karhennuskäsittelyllä saavutettava sidoslujuus on vain noin 10 % kemiallisen karhennuskäsittelyn lujuudesta.
2, Kemiallinen rasvanpoisto
Muovipinnoitteen esikäsittelyssä käytettävä rasvanpoistomenetelmä on sama kuin pinnoitteen esikäsittelyssä käytettävä rasvanpoistomenetelmä.
3, Herkistyminen
Herkistys tarkoittaa helposti hapettuvien aineiden, kuten tinakloridin ja titaanikloridin, adsorboitumista tietyn adsorptiokyvyn omaavien muovien pinnalle. Nämä helposti hapettuvat aineet hapettuvat aktivointikäsittelyn aikana, ja aktivaattori pelkistyy katalyyttisiksi kideytimiksi ja jää tuotteen pinnalle. Herkistyksen tehtävänä on luoda pohja seuraavalle kemialliselle metallipinnoituskerrokselle.
4, Aktivointi
Aktivoinnissa herkistetty pinta käsitellään katalyyttisesti aktiivisten metalliyhdisteiden liuoksella. Sen ydin on upottaa pelkistävään aineeseen adsorboitu tuote jalometallisuolan hapetinta sisältävään vesiliuokseen, jolloin jalometalli-ionit pelkistyvät S2+n:n vaikutuksesta hapettimena ja pelkistynyt jalometalli kerrostuu tuotteen pinnalle kolloidisten hiukkasten muodossa, joilla on voimakas katalyyttinen aktiivisuus. Kun tämä pinta upotetaan kemialliseen pinnoitusliuokseen, näistä hiukkasista tulee katalyyttisiä keskuksia, mikä kiihdyttää kemiallisen pinnoituksen reaktionopeutta.
5, Pelkistävä hoito
Ennen kemiallista pinnoitusta aktivoidut ja puhtaalla vedellä pestyt tuotteet upotetaan tiettyyn pitoisuuteen kemiallisessa pinnoituksessa käytettyä pelkistysaineliuosta, joka pelkistää ja poistaa pesemättömän aktivaattorin. Tätä kutsutaan pelkistyskäsittelyksi. Kemiallisessa kuparissa käytetään formaldehydiliuosta ja kemiallisessa nikkelissä natriumhypofosfiittiliuosta.
6, Kemiallinen pinnoitus
Kemiallisen pinnoituksen tarkoituksena on muodostaa muovituotteiden pinnalle johtava metallikalvo, joka luo olosuhteet muovituotteiden metallikerroksen galvanointia varten. Siksi kemiallinen pinnoitus on keskeinen vaihe muovien galvanoinnissa.
Julkaisun aika: 13. kesäkuuta 2024