一、塑料電鍍制品的應(yīng)用
塑料電鍍工藝在本世紀(jì)60-年代已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化,目前工程塑料的電鍍技術(shù)已日趨完善,而耐熱性、耐藥品性好,機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)異的超工程塑料的電鍍工藝正在研制之中。用品質(zhì)優(yōu)良、價(jià)格較低的塑料制品代替金屬材料不僅可以降低生產(chǎn)成本,而且也大大降低產(chǎn)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(lǐng)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(hù)罩,汽車門把手等,目前已大量用在辦公設(shè)備及通信設(shè)備上,如做個(gè)人電腦機(jī)殼的電磁屏蔽罩等。隨著研究的深入,塑料電鍍制品的應(yīng)用將會(huì)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(yù)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(gè)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(jī)物,以及靠靜電作用而附著的灰塵等無機(jī)物,這些污垢都應(yīng)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(huì)在表面形成硅酸鹽薄膜,對(duì)后續(xù)浸蝕處理有影響,所以通常使用磷酸鹽除油劑。
(2)預(yù)浸蝕 由于工程塑料及超工程塑料耐化學(xué)藥品性能好,一般難以被化學(xué)藥品浸蝕,因此在浸蝕之前要進(jìn)行預(yù)浸蝕。預(yù)浸蝕常使用有機(jī)溶劑,利用有機(jī)溶劑使塑料表面產(chǎn)生膨潤。經(jīng)過預(yù)浸蝕處理可提高浸蝕加工效果。有的塑料較易被化學(xué)藥品浸蝕,則可省略預(yù)浸蝕步驟。
(3)浸蝕 浸蝕是采用強(qiáng)氧化劑或強(qiáng)酸、強(qiáng)堿對(duì)塑料進(jìn)行化學(xué)處理,使塑料表面有選擇性的溶解,產(chǎn)生凹凸不平的固定點(diǎn)—,結(jié)果使電鍍產(chǎn)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(qiáng)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(chǎn)生固定點(diǎn)。這些固定點(diǎn)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(jīng)預(yù)浸蝕處理后,再在鉻酸作用下,膨潤的表面層就會(huì)局部產(chǎn)生氧化的固定點(diǎn)。而有無機(jī)物或玻璃纖維做填充劑的工程塑料;在強(qiáng)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(diǎn)。含有酯類結(jié)構(gòu)的塑料在強(qiáng)酸、強(qiáng)堿浸蝕下也會(huì)解離而形成活化的固定點(diǎn)。
(4)中和 經(jīng)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(huì)使后續(xù)的非電解電鍍產(chǎn)生的鍍層無法在塑料表面形成,導(dǎo)致鍍層附著下降,外觀不好,此時(shí)通常使用有還原性的鹽酸或有機(jī)酸去除之。
(5)表面清理 對(duì)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(duì)催化劑(金屬鈀)的吸附性。