一、塑料電鍍制品的應用
塑料電鍍工藝在本世紀60-年代已實現工業(yè)化,目前工程塑料的電鍍技術已日趨完善,而耐熱性、耐藥品性好,機械強度優(yōu)異的超工程塑料的電鍍工藝正在研制之中。用品質優(yōu)良、價格較低的塑料制品代替金屬材料不僅可以降低生產成本,而且也大大降低產品重量。塑料制品電鍍不僅可提高其裝飾效果而且也能更好發(fā)揮塑料本來的特性,因此在要求電性能好的電子電器領域,塑料電鍍制品越來越受歡迎。
最初塑料電鍍制品主要用于汽車工業(yè),如做車輪護罩,汽車門把手等,目前已大量用在辦公設備及通信設備上,如做個人電腦機殼的電磁屏蔽罩等。隨著研究的深入,塑料電鍍制品的應用將會日益廣泛。
二、塑料電鍍工藝原理
塑料濕法電鍍工藝基本流程為:
除油一(預處理)一浸蝕一中和一(表面清洗)一添加催化劑一活化一非電解電鍍一電鍍。各個步驟的作用和原理如下。
(1)除油 由于塑料制品表面常沾有指紋、油污等有機物,以及靠靜電作用而附著的灰塵等無機物,這些污垢都應加以去除。常用于除油的堿性試劑有硅酸鹽和磷酸鹽兩類+其中硅酸鹽會在表面形成硅酸鹽薄膜,對后續(xù)浸蝕處理有影響,所以通常使用磷酸鹽除油劑。
(2)預浸蝕 由于工程塑料及超工程塑料耐化學藥品性能好,一般難以被化學藥品浸蝕,因此在浸蝕之前要進行預浸蝕。預浸蝕常使用有機溶劑,利用有機溶劑使塑料表面產生膨潤。經過預浸蝕處理可提高浸蝕加工效果。有的塑料較易被化學藥品浸蝕,則可省略預浸蝕步驟。
(3)浸蝕 浸蝕是采用強氧化劑或強酸、強堿對塑料進行化學處理,使塑料表面有選擇性的溶解,產生凹凸不平的固定點—,結果使電鍍產生良好的外觀并保證鍍層附著性好。如ABS塑料(苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物)采用鉻酸和硫酸的混合液做浸蝕劑,在強氧化性的鉻酸作用下,塑料中的丁二烯氧化形成羰基等極性基并在塑料表面產生固定點。這些固定點是發(fā)生電鍍的有利位置i又如工程塑料和超工程塑料經預浸蝕處理后,再在鉻酸作用下,膨潤的表面層就會局部產生氧化的固定點。而有無機物或玻璃纖維做填充劑的工程塑料;在強氧化劑的浸蝕作用下,填充劑溶解脫落而在塑料表面形成固定點。含有酯類結構的塑料在強酸、強堿浸蝕下也會解離而形成活化的固定點。
(4)中和 經浸蝕處理后必須去除塑料表面殘留的浸蝕劑,如用鹽酸做浸蝕劑,需用氫氧化鈉等堿中和。如用鉻酸做浸蝕赳,表面上有殘留的鉻酸,會使后續(xù)的非電解電鍍產生的鍍層無法在塑料表面形成,導致鍍層附著下降,外觀不好,此時通常使用有還原性的鹽酸或有機酸去除之。
(5)表面清理 對工程塑料和超工程塑料需要這一步驟,目的為在后續(xù)的添加催化劑處理步驟中提高表面對催化劑(金屬鈀)的吸附性。