Giới thiệu: Quy trình sản xuất củasản phẩm nhựaQuy trình sản xuất chủ yếu bao gồm bốn bước chính: tạo khuôn, xử lý bề mặt, in ấn và lắp ráp. Xử lý bề mặt là một phần quan trọng không thể thiếu. Để cải thiện độ bền liên kết của lớp phủ và tạo nền dẫn điện tốt cho quá trình mạ, quá trình xử lý sơ bộ là không thể thiếu.
Xử lý bề mặt sơ bộ các sản phẩm nhựa
Chủ yếu bao gồm xử lý phủ và xử lý mạ. Nói chung, nhựa có độ kết tinh cao, độ phân cực thấp hoặc không phân cực, và năng lượng bề mặt thấp, điều này sẽ ảnh hưởng đến độ bám dính của lớp phủ. Vì nhựa là chất cách điện không dẫn điện, nên theo các thông số kỹ thuật của quy trình mạ điện thông thường, không thể mạ trực tiếp lên bề mặt nhựa. Do đó, trước khi xử lý bề mặt, cần phải thực hiện các bước xử lý sơ bộ cần thiết để cải thiện độ bền liên kết của lớp phủ và tạo ra một lớp nền dẫn điện có độ bền liên kết tốt cho quá trình mạ.
Xử lý sơ bộ lớp phủ
Quá trình tiền xử lý bao gồm tẩy dầu mỡ bề mặt nhựa, tức là làm sạch dầu và chất tách khuôn trên bề mặt, và hoạt hóa bề mặt nhựa, nhằm cải thiện độ bám dính của lớp phủ.
1. Tẩy dầu mỡ
Tẩy dầu mỡsản phẩm nhựaTương tự như việc tẩy dầu mỡ cho các sản phẩm kim loại, việc tẩy dầu mỡ cho các sản phẩm nhựa có thể được thực hiện bằng cách làm sạch bằng dung môi hữu cơ hoặc tẩy dầu mỡ bằng dung dịch kiềm chứa chất hoạt động bề mặt. Tẩy dầu mỡ bằng dung môi hữu cơ thích hợp để làm sạch parafin, sáp ong, mỡ và các chất bẩn hữu cơ khác khỏi bề mặt nhựa. Dung môi hữu cơ được sử dụng không được hòa tan, trương nở hoặc làm nứt nhựa, và phải có điểm sôi thấp, dễ bay hơi, không độc hại và không dễ cháy. Dung dịch kiềm thích hợp để tẩy dầu mỡ cho các loại nhựa chịu kiềm. Dung dịch này chứa xút ăn da, muối kiềm và các chất hoạt động bề mặt khác nhau. Chất hoạt động bề mặt được sử dụng phổ biến nhất là dòng OP, tức là alkylphenol polyoxyethylene ether, không tạo bọt và không bám lại trên bề mặt nhựa.
2. Kích hoạt bề mặt
Quá trình kích hoạt này nhằm cải thiện các đặc tính bề mặt của nhựa, tức là tạo ra một số nhóm phân cực trên bề mặt nhựa hoặc làm nhám bề mặt để lớp phủ có thể dễ dàng thấm ướt và hấp phụ hơn trên bề mặt của vật gia công. Có nhiều phương pháp xử lý kích hoạt bề mặt, chẳng hạn như oxy hóa hóa học, oxy hóa bằng ngọn lửa, khắc bằng hơi dung môi và oxy hóa bằng phóng điện corona. Phương pháp được sử dụng rộng rãi nhất là xử lý oxy hóa tinh thể hóa học, thường sử dụng dung dịch xử lý axit cromic, và công thức điển hình của nó là 4,5% kali dicromat, 8,0% nước và 87,5% axit sulfuric đậm đặc (hơn 96%).
Một số sản phẩm nhựa, chẳng hạn như polystyrene và nhựa ABS, có thể được phủ trực tiếp mà không cần xử lý oxy hóa hóa học. Để có được lớp phủ chất lượng cao, người ta cũng sử dụng phương pháp xử lý oxy hóa hóa học. Ví dụ, sau khi tẩy dầu mỡ, nhựa ABS có thể được khắc bằng dung dịch axit cromic loãng. Công thức xử lý điển hình là 420g/L axit cromic và 200ml/L axit sulfuric (tỷ trọng riêng 1,83). Quy trình xử lý điển hình là 65℃-70℃/5 phút-10 phút, rửa bằng nước và sấy khô. Ưu điểm của việc khắc bằng dung dịch axit cromic là dù hình dạng sản phẩm nhựa phức tạp đến đâu, nó vẫn có thể được xử lý đồng đều. Nhược điểm là thao tác này nguy hiểm và gây ô nhiễm.
Xử lý sơ bộ lớp phủ
Mục đích của quá trình tiền xử lý lớp phủ là để cải thiện độ bám dính của lớp phủ lên bề mặt nhựa và tạo thành một lớp nền kim loại dẫn điện trên bề mặt nhựa. Quá trình tiền xử lý chủ yếu bao gồm: làm nhám cơ học, tẩy dầu mỡ hóa học, làm nhám hóa học, xử lý nhạy cảm, xử lý hoạt hóa, xử lý khử và mạ hóa học. Ba bước đầu tiên nhằm cải thiện độ bám dính của lớp phủ, và bốn bước cuối cùng nhằm tạo thành một lớp nền kim loại dẫn điện.
1. Làm nhám bề mặt bằng phương pháp cơ học và phương pháp hóa học
Xử lý làm nhám cơ học và làm nhám hóa học là các phương pháp làm cho bề mặt nhựa trở nên nhám hơn bằng phương pháp cơ học và phương pháp hóa học tương ứng để tăng diện tích tiếp xúc giữa lớp phủ và chất nền. Người ta thường cho rằng lực liên kết đạt được bằng phương pháp làm nhám cơ học chỉ bằng khoảng 10% so với phương pháp làm nhám hóa học.
2. Tẩy dầu mỡ bằng hóa chất
Phương pháp tẩy dầu mỡ để xử lý sơ bộ lớp phủ bề mặt nhựa cũng giống như phương pháp tẩy dầu mỡ để xử lý sơ bộ lớp phủ.
3. Sự nhạy cảm
Quá trình nhạy hóa là hấp phụ một số chất dễ bị oxy hóa, chẳng hạn như thiếc diclorua, titan triclorua, v.v., lên bề mặt nhựa có khả năng hấp phụ nhất định. Các chất dễ bị oxy hóa được hấp phụ này sẽ bị oxy hóa trong quá trình xử lý hoạt hóa, và chất hoạt hóa bị khử thành các nhân tinh thể xúc tác và vẫn còn trên bề mặt sản phẩm. Vai trò của quá trình nhạy hóa là tạo nền tảng cho lớp mạ kim loại hóa học tiếp theo.
4. Kích hoạt
Quá trình hoạt hóa là xử lý bề mặt nhạy cảm bằng dung dịch chứa các hợp chất kim loại có hoạt tính xúc tác. Bản chất của nó là nhúng sản phẩm đã được hấp thụ chất khử vào dung dịch nước chứa chất oxy hóa là muối kim loại quý, để các ion kim loại quý bị khử bởi S2+n như một chất oxy hóa, và kim loại quý đã khử được lắng đọng trên bề mặt sản phẩm dưới dạng các hạt keo, có hoạt tính xúc tác mạnh. Khi bề mặt này được nhúng vào dung dịch mạ hóa học, các hạt này trở thành các trung tâm xúc tác, làm tăng tốc độ phản ứng mạ hóa học.
5. Điều trị giảm thiểu
Trước khi mạ hóa chất, các sản phẩm đã được hoạt hóa và rửa sạch bằng nước sẽ được ngâm trong dung dịch chất khử có nồng độ nhất định được sử dụng trong mạ hóa chất để khử và loại bỏ chất hoạt hóa chưa được rửa sạch. Quá trình này được gọi là xử lý khử. Khi mạ đồng bằng phương pháp hóa học, dung dịch formaldehyde được sử dụng để xử lý khử, còn khi mạ niken bằng phương pháp hóa học, dung dịch natri hypophosphit được sử dụng để xử lý khử.
6. Mạ hóa chất
Mục đích của quá trình mạ hóa học là tạo ra một lớp màng kim loại dẫn điện trên bề mặt các sản phẩm nhựa để tạo điều kiện cho quá trình mạ điện lớp kim loại của sản phẩm nhựa. Do đó, mạ hóa học là một bước quan trọng trong quá trình mạ điện nhựa.
Thời gian đăng bài: 13/06/2024