Úvod: Výrobný procesplastové výrobkyZahŕňa hlavne štyri kľúčové procesy: tvarovanie foriem, povrchovú úpravu, tlač a montáž. Povrchová úprava je nevyhnutnou kľúčovou súčasťou. Na zlepšenie pevnosti spoja povlaku a zabezpečenie dobrého vodivého podkladu pre pokovovanie je proces predúpravy nevyhnutný.
Predúprava povrchu plastových výrobkov
Zahŕňa to najmä úpravu povlakov a pokovovanie. Plasty majú vo všeobecnosti vysoký stupeň kryštalinity, malú alebo žiadnu polaritu a nízku povrchovú energiu, čo ovplyvňuje priľnavosť povlaku. Keďže plast je nevodivý izolant, nemožno ho priamo nanášať na plastový povrch podľa všeobecných špecifikácií procesu galvanického pokovovania. Preto by sa pred povrchovou úpravou mala vykonať potrebná predbežná úprava, aby sa zlepšila pevnosť spoja povlaku a zabezpečila sa vodivá spodná vrstva s dobrou pevnosťou spoja pre pokovovanie.
Predúprava náteru
Predúprava zahŕňa odmasťovanie plastového povrchu, t. j. čistenie oleja a separačného prostriedku na povrchu, a aktiváciu plastového povrchu za účelom zlepšenia priľnavosti náteru.
1. Odmasťovanie
Odmasťovanieplastové výrobkyPodobne ako odmasťovanie kovových výrobkov, aj odmasťovanie plastových výrobkov sa môže vykonávať čistením organickými rozpúšťadlami alebo odmasťovaním alkalickými vodnými roztokmi obsahujúcimi povrchovo aktívne látky. Odmasťovanie organickými rozpúšťadlami je vhodné na čistenie parafínu, včelieho vosku, tuku a iných organických nečistôt z plastového povrchu. Použité organické rozpúšťadlo by nemalo rozpúšťať, napučiavať ani praskať plast a má nízky bod varu, je prchavé, netoxické a nehorľavé. Na odmasťovanie plastov odolných voči alkáliám sú vhodné alkalické vodné roztoky. Roztok obsahuje hydroxid sodný, alkalické soli a rôzne povrchovo aktívne látky. Najčastejšie používanou povrchovo aktívnou látkou je rad OP, teda alkylfenolpolyoxyetylénéter, ktorý netvorí penu a nezostáva na plastovom povrchu.
2. Aktivácia povrchu
Táto aktivácia slúži na zlepšenie povrchových vlastností plastov, teda na vytvorenie polárnych skupín na plastovom povrchu alebo na jeho zdrsnenie, aby sa povlak ľahšie zmáčaval a adsorboval na povrchu obrobku. Existuje mnoho metód na aktiváciu povrchu, ako je chemická oxidácia, oxidácia plameňom, leptanie parami rozpúšťadla a oxidácia korónovým výbojom. Najpoužívanejšou je chemická oxidácia kryštálov, ktorá často využíva kvapalinu na úpravu kyselinou chrómovou a jej typické zloženie je 4,5 % dvojchrómanu draselného, 8,0 % vody a 87,5 % koncentrovanej kyseliny sírovej (viac ako 96 %).
Niektoré plastové výrobky, ako napríklad polystyrén a ABS plasty, je možné priamo potiahnuť bez chemickej oxidácie. Na dosiahnutie vysoko kvalitného povlaku sa používa aj chemická oxidácia. Napríklad po odmastení je možné ABS plast leptať zriedenou kvapalinou na úpravu kyselinou chrómovou. Jej typická receptúra na úpravu je 420 g/l kyseliny chrómovej a 200 ml/l kyseliny sírovej (merná hmotnosť 1,83). Typický proces úpravy je 65 ℃ – 70 ℃ za 5 minút – 10 minút, premytie vodou a sušenie. Výhodou leptania kvapalinou na úpravu kyselinou chrómovou je, že bez ohľadu na zložitosť tvaru plastového výrobku je možné ho rovnomerne ošetriť. Nevýhodou je, že táto operácia je nebezpečná a môže spôsobiť problémy so znečistením.
Predúprava náteru
Účelom predúpravy náteru je zlepšiť priľnavosť náteru k plastovému povrchu a vytvoriť na plastovom povrchu vodivú kovovú spodnú vrstvu. Proces predúpravy zahŕňa najmä: mechanické zdrsnenie, chemické odmasťovanie, chemické zdrsnenie, senzibilizačnú úpravu, aktivačnú úpravu, redukčnú úpravu a chemické pokovovanie. Prvé tri položky slúžia na zlepšenie priľnavosti náteru a posledné štyri položky slúžia na vytvorenie vodivej kovovej spodnej vrstvy.
1. Mechanické zdrsnenie a chemické zdrsnenie
Mechanické zdrsnenie a chemické zdrsnenie slúžia na zdrsnenie plastového povrchu mechanickými, respektíve chemickými metódami, aby sa zväčšila kontaktná plocha medzi povlakom a substrátom. Všeobecne sa predpokladá, že spojovacia sila, ktorú možno dosiahnuť mechanickým zdrsnením, je len približne 10 % sily chemickej zdrsňovacej úpravy.
2. Chemické odmasťovanie
Metóda odmasťovania pre predúpravu plastového povrchového náteru je rovnaká ako metóda odmasťovania pre predúpravu náteru.
3. Senzibilizácia
Senzibilizácia spočíva v adsorpcii niektorých ľahko oxidovateľných látok, ako je chlorid cínatý, chlorid titaničitý atď., na povrch plastov s určitou adsorpčnou kapacitou. Tieto adsorbované ľahko oxidovateľné látky sa počas aktivačného spracovania oxidujú a aktivátor sa redukuje na katalytické kryštalické jadrá, ktoré zostávajú na povrchu produktu. Úlohou senzibilizácie je položiť základ pre následnú chemickú pokovovaciu kovovú vrstvu.
4. Aktivácia
Aktivácia spočíva v ošetrení senzibilizovaného povrchu pomocou roztoku katalyticky aktívnych kovových zlúčenín. Jej podstatou je ponorenie produktu adsorbovaného redukčným činidlom do vodného roztoku obsahujúceho oxidačné činidlo na báze soli drahého kovu, čím sa ióny drahého kovu redukujú pomocou S2+n ako oxidačného činidla a redukovaný drahý kov sa usadí na povrchu produktu vo forme koloidných častíc, ktoré majú silnú katalytickú aktivitu. Keď sa tento povrch ponorí do roztoku chemického pokovovania, tieto častice sa stanú katalytickými centrami, čo urýchľuje rýchlosť reakcie chemického pokovovania.
5. Redukčná liečba
Pred chemickým pokovovaním sa produkty, ktoré boli aktivované a premyté čistou vodou, ponoria do roztoku redukčného činidla s určitou koncentráciou používaného pri chemickom pokovovaní, aby sa redukoval a odstránil nepremytý aktivátor. Toto sa nazýva redukčné spracovanie. Pri chemickom pokovovaní medi sa na redukčné spracovanie používa roztok formaldehydu a pri chemickom pokovovaní niklom sa na redukčné spracovanie používa roztok fosfornanu sodného.
6. Chemické pokovovanie
Účelom chemického pokovovania je vytvoriť na povrchu plastových výrobkov vodivý kovový film, aby sa vytvorili podmienky pre galvanické pokovovanie kovovej vrstvy plastových výrobkov. Preto je chemické pokovovanie kľúčovým krokom v galvanickom pokovovaní plastov.
Čas uverejnenia: 13. júna 2024