Giriş: Üretim süreciplastik ürünlerEsas olarak dört temel işlem içerir: kalıp oluşturma, yüzey işleme, baskı ve montaj. Yüzey işleme vazgeçilmez bir kilit parçadır. Kaplamanın yapışma mukavemetini artırmak ve kaplama için iyi bir iletken taban sağlamak amacıyla ön işlem süreci vazgeçilmezdir.
Plastik ürünlerin yüzey ön işlemi
Esas olarak kaplama işlemi ve elektrokaplama işlemini içerir. Genel olarak, plastikler yüksek derecede kristalliğe, düşük veya hiç polariteye ve düşük yüzey enerjisine sahiptir; bu da kaplamanın yapışmasını etkiler. Plastik iletken olmayan bir yalıtkan olduğundan, genel elektrokaplama proses spesifikasyonlarına göre doğrudan plastik yüzeyine kaplama yapılamaz. Bu nedenle, yüzey işleminden önce, kaplamanın yapışma mukavemetini artırmak ve kaplama için iyi yapışma mukavemetine sahip iletken bir alt tabaka sağlamak için gerekli ön işlemler yapılmalıdır.
Kaplamanın ön işlemi
Ön işlem, plastik yüzeyin yağdan arındırılmasını, yani yüzeydeki yağ ve ayırıcı maddenin temizlenmesini ve kaplamanın yapışmasını iyileştirmek için plastik yüzeyin aktive edilmesini içerir.
1. Yağdan Arındırma
Yağdan arındırmaplastik ürünlerMetal ürünlerin yağdan arındırılmasına benzer şekilde, plastik ürünlerin yağdan arındırılması da organik çözücülerle veya yüzey aktif maddeler içeren alkali sulu çözeltilerle yapılabilir. Organik çözücülerle yağdan arındırma, plastik yüzeyinden parafin, balmumu, yağ ve diğer organik kirleri temizlemek için uygundur. Kullanılan organik çözücü, plastiği çözmemeli, şişirmemeli veya çatlatmamalı, düşük kaynama noktasına sahip olmalı, uçucu, toksik olmayan ve yanıcı olmamalıdır. Alkali sulu çözeltiler, alkaliye dayanıklı plastiklerin yağdan arındırılması için uygundur. Çözelti, kostik soda, alkali tuzlar ve çeşitli yüzey aktif maddeler içerir. En yaygın kullanılan yüzey aktif madde, köpük oluşturmayan ve plastik yüzeyinde kalmayan OP serisi, yani alkilfenol polioksietilen eterdir.
2. Yüzey aktivasyonu
Bu aktivasyon, plastiklerin yüzey özelliklerini iyileştirmek, yani plastik yüzeyinde bazı polar gruplar oluşturmak veya yüzeyi pürüzlendirmek suretiyle kaplamanın iş parçasının yüzeyine daha kolay ıslanmasını ve yapışmasını sağlamaktır. Yüzey aktivasyon işlemi için kimyasal oksidasyon, alev oksidasyonu, solvent buharı aşındırma ve korona deşarj oksidasyonu gibi birçok yöntem mevcuttur. En yaygın kullanılanı, genellikle kromik asit işlem sıvısı kullanılan ve tipik formülü %4,5 potasyum dikromat, %8,0 su ve %87,5 konsantre sülfürik asit (%96'dan fazla) olan kimyasal kristal oksidasyon işlemidir.
Polistiren ve ABS plastikleri gibi bazı plastik ürünler, kimyasal oksidasyon işlemine gerek kalmadan doğrudan kaplanabilir. Yüksek kaliteli kaplama elde etmek için kimyasal oksidasyon işlemi de kullanılır. Örneğin, yağdan arındırıldıktan sonra ABS plastik, seyreltilmiş kromik asit işlem sıvısı ile aşındırılabilir. Tipik işlem formülü 420 g/L kromik asit ve 200 ml/L sülfürik asittir (özgül ağırlık 1,83). Tipik işlem süreci 65℃-70℃ sıcaklıkta 5 dakika 10 dakika, suyla yıkama ve kurutmadır. Kromik asit işlem sıvısı ile aşındırmanın avantajı, plastik ürünün şekli ne kadar karmaşık olursa olsun, eşit şekilde işlenebilmesidir. Dezavantajı ise işlemin tehlikeli olması ve çevre kirliliği sorunlarına yol açmasıdır.
Kaplama ön işlemi
Kaplama ön işleminin amacı, kaplamanın plastik yüzeye yapışmasını iyileştirmek ve plastik yüzey üzerinde iletken bir metal alt tabaka oluşturmaktır. Ön işlem süreci esas olarak şunları içerir: mekanik pürüzlendirme, kimyasal yağ giderme, kimyasal pürüzlendirme, hassasiyet işlemi, aktivasyon işlemi, indirgeme işlemi ve kimyasal kaplama. İlk üç madde kaplamanın yapışmasını iyileştirmeyi, son dört madde ise iletken bir metal alt tabaka oluşturmayı amaçlar.
1. Mekanik pürüzlendirme ve kimyasal pürüzlendirme
Mekanik pürüzlendirme ve kimyasal pürüzlendirme işlemleri, kaplama ile alt tabaka arasındaki temas alanını artırmak için sırasıyla mekanik ve kimyasal yöntemlerle plastik yüzeyi daha pürüzlü hale getirmeyi amaçlar. Genel olarak, mekanik pürüzlendirme ile elde edilebilen yapışma kuvvetinin, kimyasal pürüzlendirme ile elde edilebilenin yalnızca yaklaşık %10'u kadar olduğu düşünülmektedir.
2. Kimyasal yağ giderme
Plastik yüzey kaplamasının ön işleminde kullanılan yağ giderme yöntemi, kaplama ön işleminde kullanılan yağ giderme yöntemiyle aynıdır.
3. Duyarlılık
Duyarlılaştırma, kalay diklorür, titanyum triklorür vb. gibi kolayca oksitlenebilen bazı maddelerin, belirli bir adsorpsiyon kapasitesine sahip plastiklerin yüzeyine adsorbe edilmesidir. Bu adsorbe edilen kolay oksitlenebilen maddeler aktivasyon işlemi sırasında oksitlenir ve aktivatör katalitik kristal çekirdeklerine indirgenerek ürünün yüzeyinde kalır. Duyarlılaştırmanın rolü, daha sonraki kimyasal kaplama metal tabakası için temel oluşturmaktır.
4. Etkinleştirme
Aktivasyon, duyarlılaştırılmış yüzeyin katalitik olarak aktif metal bileşiklerinin bir çözeltisi yardımıyla işlenmesidir. Özü, indirgeyici madde ile adsorbe edilmiş ürünün, değerli metal tuzu oksitleyici içeren sulu bir çözeltiye daldırılmasıdır; böylece değerli metal iyonları S2+n oksitleyicisi tarafından indirgenir ve indirgenmiş değerli metal, güçlü katalitik aktiviteye sahip koloidal parçacıklar şeklinde ürünün yüzeyine çökelir. Bu yüzey kimyasal kaplama çözeltisine daldırıldığında, bu parçacıklar katalitik merkezler haline gelir ve kimyasal kaplamanın reaksiyon hızını hızlandırır.
5. Azaltma tedavisi
Kimyasal kaplamadan önce, aktive edilmiş ve temiz suyla yıkanmış ürünler, yıkanmamış aktivatörü indirgemek ve uzaklaştırmak için kimyasal kaplamada kullanılan belirli bir konsantrasyondaki indirgeyici madde çözeltisine daldırılır. Buna indirgeme işlemi denir. Kimyasal bakır kaplamada indirgeme işlemi için formaldehit çözeltisi, kimyasal nikel kaplamada ise sodyum hipofosfit çözeltisi kullanılır.
6. Kimyasal kaplama
Kimyasal kaplamanın amacı, plastik ürünlerin yüzeyinde iletken bir metal film oluşturarak, plastik ürünlerin metal tabakasının elektrokaplama yöntemiyle kaplanması için koşullar yaratmaktır. Bu nedenle, kimyasal kaplama, plastik elektrokaplamada önemli bir adımdır.
Yayın tarihi: 13 Haz-2024