Inleiding: Het productieproces vanplastic productenHet proces omvat hoofdzakelijk vier belangrijke stappen: matrijsvorming, oppervlaktebehandeling, bedrukking en assemblage. Oppervlaktebehandeling is een onmisbaar onderdeel. Om de hechtsterkte van de coating te verbeteren en een goede geleidende basis voor de galvanisatie te creëren, is de voorbehandeling essentieel.
Oppervlaktevoorbehandeling van kunststofproducten
Het omvat hoofdzakelijk coating- en galvaniseerbehandelingen. Kunststoffen hebben over het algemeen een hoge mate van kristalliniteit, een lage polariteit of geen polariteit en een lage oppervlakte-energie, wat de hechting van de coating beïnvloedt. Omdat kunststof een niet-geleidende isolator is, kan er volgens de algemene specificaties voor galvaniseren niet direct op het kunststofoppervlak worden gegalvaniseerd. Daarom moet vóór de oppervlaktebehandeling een noodzakelijke voorbehandeling worden uitgevoerd om de hechtsterkte van de coating te verbeteren en een geleidende onderlaag met goede hechting voor de galvanisatie te creëren.
Voorbehandeling van de coating
De voorbehandeling omvat het ontvetten van het kunststofoppervlak, dat wil zeggen het verwijderen van olie en lossingsmiddel van het oppervlak, en het activeren van het kunststofoppervlak om de hechting van de coating te verbeteren.
1. Ontvetten
Ontvetten vanplastic productenNet als bij het ontvetten van metalen producten, kan het ontvetten van kunststof producten gebeuren door te reinigen met organische oplosmiddelen of door te ontvetten met alkalische waterige oplossingen die oppervlakteactieve stoffen bevatten. Ontvetten met organische oplosmiddelen is geschikt voor het verwijderen van paraffine, bijenwas, vet en ander organisch vuil van het kunststofoppervlak. Het gebruikte organische oplosmiddel mag het plastic niet oplossen, doen opzwellen of barsten, en het moet een laag kookpunt hebben, vluchtig, niet-giftig en niet-ontvlambaar zijn. Alkalische waterige oplossingen zijn geschikt voor het ontvetten van alkalibestendige kunststoffen. De oplossing bevat natriumhydroxide, alkalische zouten en verschillende oppervlakteactieve stoffen. De meest gebruikte oppervlakteactieve stof is de OP-serie, oftewel alkylfenolpolyoxyethyleenether, die geen schuim vormt en niet op het kunststofoppervlak achterblijft.
2. Oppervlakteactivering
Deze activering is bedoeld om de oppervlakte-eigenschappen van kunststoffen te verbeteren, dat wil zeggen om polaire groepen op het kunststofoppervlak te genereren of het oppervlak ruwer te maken, zodat de coating gemakkelijker kan worden bevochtigd en geadsorbeerd op het oppervlak van het werkstuk. Er zijn veel methoden voor oppervlakteactiverende behandelingen, zoals chemische oxidatie, vlamoxidatie, etsen met oplosmiddeldampen en corona-oxidatie. De meest gebruikte methode is chemische kristaloxidatie, waarbij vaak chroomzuur als behandelingsvloeistof wordt gebruikt. De typische formule hiervan is 4,5% kaliumdichromaat, 8,0% water en 87,5% geconcentreerd zwavelzuur (meer dan 96%).
Sommige kunststofproducten, zoals polystyreen en ABS, kunnen direct worden gecoat zonder chemische oxidatiebehandeling. Om een hoogwaardige coating te verkrijgen, wordt echter ook een chemische oxidatiebehandeling toegepast. Zo kan ABS-kunststof na ontvetting worden geëtst met een verdunde chroomzuuroplossing. De gebruikelijke samenstelling is 420 g/l chroomzuur en 200 ml/l zwavelzuur (soortelijk gewicht 1,83). Het typische behandelingsproces is 5-10 minuten bij 65-70 °C, gevolgd door spoelen met water en drogen. Het voordeel van etsen met chroomzuur is dat, ongeacht de complexe vorm van het kunststofproduct, het gelijkmatig kan worden behandeld. Het nadeel is dat de procedure gevaarlijk is en milieuvervuiling kan veroorzaken.
Voorbehandeling van de coating
Het doel van de voorbehandeling van een coating is het verbeteren van de hechting van de coating aan het kunststofoppervlak en het vormen van een geleidende metalen onderlaag op het kunststofoppervlak. Het voorbehandelingsproces omvat hoofdzakelijk: mechanisch opruwen, chemisch ontvetten, chemisch opruwen, sensibilisatiebehandeling, activeringsbehandeling, reductiebehandeling en chemisch galvaniseren. De eerste drie stappen dienen om de hechting van de coating te verbeteren, en de laatste vier stappen om een geleidende metalen onderlaag te vormen.
1. Mechanische opruwing en chemische opruwing
Mechanische en chemische opruwing zijn behandelingen om het kunststofoppervlak ruwer te maken, respectievelijk door mechanische en chemische methoden, om het contactoppervlak tussen de coating en het substraat te vergroten. Over het algemeen wordt aangenomen dat de hechtkracht die met mechanische opruwing kan worden bereikt slechts ongeveer 10% bedraagt van die met chemische opruwing.
2. Chemische ontvetting
De ontvettingsmethode voor de voorbehandeling van een kunststofoppervlaktecoating is dezelfde als de ontvettingsmethode voor de voorbehandeling van een coating.
3. Sensibilisatie
Sensibilisatie is het adsorberen van gemakkelijk oxideerbare stoffen, zoals tin(II)chloride, titanium(III)chloride, enz., op het oppervlak van kunststoffen met een bepaalde adsorptiecapaciteit. Deze geadsorbeerde, gemakkelijk oxideerbare stoffen worden tijdens de activeringsbehandeling geoxideerd, waarbij de activator wordt gereduceerd tot katalytische kristalkernen die op het oppervlak van het product achterblijven. De rol van sensibilisatie is het leggen van de basis voor de daaropvolgende chemische metaalplating.
4. Activering
Activering houdt in dat het gesensibiliseerde oppervlak wordt behandeld met een oplossing van katalytisch actieve metaalverbindingen. De essentie hiervan is het onderdompelen van het product, waarop het reductiemiddel is geadsorbeerd, in een waterige oplossing die een oxidatiemiddel in de vorm van een edelmetaalzout bevat. Hierdoor worden de edelmetaalionen gereduceerd door S2+n als oxidatiemiddel, en wordt het gereduceerde edelmetaal afgezet op het oppervlak van het product in de vorm van colloïdale deeltjes met een sterke katalytische activiteit. Wanneer dit oppervlak vervolgens in een chemische galvaniseeroplossing wordt ondergedompeld, fungeren deze deeltjes als katalytische centra, wat de reactiesnelheid van het chemisch galvaniseren versnelt.
5. Reductiebehandeling
Voordat chemisch galvaniseren plaatsvindt, worden de geactiveerde en met schoon water gewassen producten ondergedompeld in een oplossing van een bepaald reductiemiddel om de niet-uitgewassen activator te reduceren en te verwijderen. Dit wordt reductiebehandeling genoemd. Bij chemisch kopergalvaniseren wordt een formaldehydeoplossing gebruikt voor de reductiebehandeling, en bij chemisch nikkelgalvaniseren een natriumhypofosfietoplossing.
6. Chemische beplating
Het doel van chemisch plateren is het vormen van een geleidende metaalfilm op het oppervlak van kunststofproducten, waardoor de juiste omstandigheden worden gecreëerd voor het galvaniseren van de metaallaag op de kunststofproducten. Chemisch plateren is daarom een cruciale stap in het galvaniseren van kunststoffen.
Geplaatst op: 13 juni 2024