Bevezetés: A gyártási folyamatműanyag termékekfőként négy fő folyamatot foglal magában: formakészítés, felületkezelés, nyomtatás és összeszerelés. A felületkezelés elengedhetetlen kulcsfontosságú rész. A bevonat kötési szilárdságának javítása és a jó vezetőképes alap biztosítása érdekében a bevonat számára elengedhetetlen az előkezelési folyamat.
Műanyag termékek felületkezelése
Főként bevonatkezelést és galvanizálást foglal magában. A műanyagok általában nagyfokú kristályossággal, kis polaritással vagy polaritás hiányával és alacsony felületi energiával rendelkeznek, ami befolyásolja a bevonat tapadását. Mivel a műanyag nem vezetőképes szigetelő, az általános galvanizálási eljárási előírásoknak megfelelően nem lehet közvetlenül a műanyag felületére vinni. Ezért a felületkezelés előtt el kell végezni a szükséges előkezelést a bevonat kötési szilárdságának javítása és a jó kötési szilárdságú vezetőképes alsó réteg biztosítása érdekében.
A bevonat előkezelése
Az előkezelés magában foglalja a műanyag felület zsírtalanítását, azaz az olaj és a tapadásgátló eltávolítását a felületről, valamint a műanyag felület aktiválását a bevonat tapadásának javítása érdekében.
1. Zsírtalanítás
Zsírtalanításműanyag termékek. A fémtermékek zsírtalanításához hasonlóan a műanyag termékek zsírtalanítása is történhet szerves oldószerekkel történő tisztítással, vagy felületaktív anyagokat tartalmazó lúgos vizes oldatokkal történő zsírtalanítással. A szerves oldószerekkel történő zsírtalanítás alkalmas a paraffin, méhviasz, zsír és egyéb szerves szennyeződések műanyag felületről történő eltávolítására. A használt szerves oldószer nem oldhatja, nem duzzadhatja és nem repesztheti meg a műanyagot, alacsony forráspontú, illékony, nem mérgező és nem gyúlékony. A lúgos vizes oldatok alkalmasak a lúgálló műanyagok zsírtalanítására. Az oldat marónátront, lúgos sókat és különféle felületaktív anyagokat tartalmaz. A leggyakrabban használt felületaktív anyag az OP sorozat, azaz az alkilfenol-polioxietilén-éter, amely nem képez habot és nem marad meg a műanyag felületén.
2. Felületi aktiválás
Ez az aktiválás a műanyagok felületi tulajdonságainak javítását szolgálja, azaz poláris csoportok létrehozását a műanyag felületén, vagy érdesítését, hogy a bevonat könnyebben nedvesíthető és adszorbeálható legyen a munkadarab felületén. A felületaktivációs kezelésnek számos módszere létezik, például kémiai oxidáció, lángoxidáció, oldószergőz-maratás és koronakisüléses oxidáció. A legszélesebb körben alkalmazott módszer a kémiai kristályoxidációs kezelés, amely gyakran krómsavas kezelőfolyadékot használ, és tipikus összetétele 4,5% kálium-dikromát, 8,0% víz és 87,5% tömény kénsav (több mint 96%).
Egyes műanyag termékek, mint például a polisztirol és az ABS műanyagok, közvetlenül bevonhatók kémiai oxidációs kezelés nélkül. A kiváló minőségű bevonat eléréséhez kémiai oxidációs kezelést is alkalmaznak. Például a zsírtalanítás után az ABS műanyagot híg krómsavas kezelőfolyadékkal lehet maratni. Tipikus kezelési képlete 420 g/l krómsav és 200 ml/l kénsav (fajsúly 1,83). A tipikus kezelési folyamat 65℃70℃/5 perc 10 perc, vízzel történő mosás és szárítás. A krómsavas kezelőfolyadékkal történő maratás előnye, hogy bármilyen összetett alakú is a műanyag termék, egyenletesen kezelhető. Hátránya, hogy a művelet veszélyes és szennyezési problémák merülhetnek fel.
A bevonat előkezelése
A bevonat előkezelésének célja a bevonat tapadásának javítása a műanyag felülethez, és egy vezetőképes fém alsó réteg kialakítása a műanyag felületén. Az előkezelési folyamat főként a következőket foglalja magában: mechanikai érdesítés, kémiai zsírtalanítás, kémiai érdesítés, szenzibilizáló kezelés, aktiválási kezelés, redukáló kezelés és kémiai galvanizálás. Az első három elem a bevonat tapadásának javítása, az utolsó négy pedig egy vezetőképes fém alsó réteg kialakítása.
1. Mechanikus érdesítés és kémiai érdesítés
A mechanikai érdesítés és a kémiai érdesítés célja a műanyag felületének érdesítése mechanikai, illetve kémiai módszerekkel, hogy növeljék a bevonat és az aljzat közötti érintkezési területet. Általános vélekedés szerint a mechanikai érdesítéssel elérhető kötési erő csak körülbelül 10%-a a kémiai érdesítésnek.
2. Kémiai zsírtalanítás
A műanyag felületbevonatok előkezelésének zsírtalanítási módszere megegyezik a bevonatok előkezelésének zsírtalanítási módszerével.
3. Érzékenyítés
A szenzibilizáció célja, hogy bizonyos könnyen oxidálódó anyagokat, például ón-dikloridot, titán-trikloridot stb. adszorbeáljon bizonyos adszorpciós kapacitással rendelkező műanyagok felületén. Ezek a könnyen adszorbeált anyagok az aktivációs kezelés során oxidálódnak, és az aktivátor katalitikus kristálymagokká redukálódik, és a termék felületén marad. A szenzibilizáció szerepe, hogy megalapozza a későbbi kémiai bevonatoló fémréteget.
4. Aktiválás
Az aktiválás az érzékenyített felület katalitikusan aktív fémvegyületek oldatával történő kezelése. Lényege, hogy a redukálószerrel adszorbeált terméket egy nemesfémsó oxidálószerét tartalmazó vizes oldatba merítik, így a nemesfém ionok az S2+n oxidálószer hatására redukálódnak, és a redukált nemesfém kolloid részecskék formájában rakódik le a termék felületére, amely erős katalitikus aktivitással rendelkezik. Amikor ezt a felületet kémiai galvanizáló oldatba merítjük, ezek a részecskék katalitikus centrumokká válnak, ami felgyorsítja a kémiai galvanizálás reakciósebességét.
5. Redukciós kezelés
Kémiai bevonatolás előtt az aktivált és tiszta vízzel mosott termékeket bizonyos koncentrációjú redukálószer-oldatba merítik, amelyet a kémiai bevonatolás során használnak a redukálás és a mosatlan aktivátor eltávolítása érdekében. Ezt redukciós kezelésnek nevezik. Kémiai réz bevonásakor formaldehid-oldatot, kémiai nikkel bevonásakor pedig nátrium-hipofoszfit-oldatot használnak a redukciós kezeléshez.
6. Kémiai bevonatolás
A kémiai galvanizálás célja, hogy vezetőképes fémréteget képezzen a műanyag termékek felületén, hogy megteremtse a feltételeket a műanyag termékek fémrétegének galvanizálásához. Ezért a kémiai galvanizálás kulcsfontosságú lépés a műanyag galvanizálásában.
Közzététel ideje: 2024. június 13.