塑料制品的表面處理主要包括涂層處理和涂層處理。
一般來說,塑料的結(jié)晶度大,極性小或非極性,表面能低,會影響涂層的附著力。由于塑料是一種非導(dǎo)電絕緣體,不能按電鍍工藝規(guī)程直接在塑料表面涂覆。因此,在進(jìn)行表面處理以前,應(yīng)進(jìn)行必要的預(yù)處理,以提高涂層的附著力,并為涂層提供具有良好附著力的導(dǎo)電底層。
涂層的預(yù)處理包括塑料表面的脫脂處理,即油污和脫模劑清洗表面,以及塑料表面的活化處理,以提高涂層的附著力。
一。塑料制品的脫脂
類似于金屬制品的脫脂。塑料制品的脫脂可采用有機(jī)溶劑或含表面活性劑的堿性水溶液進(jìn)行清洗。有機(jī)溶劑脫脂適用于清洗塑料表面的石蠟、蜂蠟、油脂等有機(jī)污垢。使用的有機(jī)溶劑不溶解、膨脹或開裂塑料,具有低沸點(diǎn)、揮發(fā)性、無毒性和不可燃性。
堿性水溶液適用于耐堿塑料的脫脂。溶液之中含有苛性鈉、堿鹽和各種表面活性物質(zhì)。最常用的表面活性劑是OP系列,即烷基酚聚氧乙烯醚,它不會形成泡沫或留在塑料表面。
2。塑料制品表面活化
這種活化是為了提高塑料的表面能,即在塑料表面生成一些極性基團(tuán)或使其變粗,使涂層更容易潤濕和吸附在零件表面。表面活化有多種方法,如化學(xué)氧化法、火焰氧化法、溶劑蒸氣刻蝕法和電暈放電氧化法等。其中,最常用的方法是化學(xué)晶體氧化,通常用作鉻酸處理溶液。其典型配方為重鉻酸鉀4.5%,水8.0%,濃硫酸(96%超過)87.5%。
一些塑料產(chǎn)品,如聚苯乙烯和ABS塑料,可以直接涂覆而不進(jìn)行化學(xué)氧化處理。
為了獲得高質(zhì)量的涂層,它也適用于化學(xué)氧化處理。例如,ABS塑料脫脂之后,可以用稀鉻酸處理液進(jìn)行蝕刻。典型的處理配方為420gL鉻酸和200mlL硫酸(比重1.83)。典型的處理工藝為65℃、70℃5min、10min、洗滌、干燥。
鉻酸處理液蝕刻的優(yōu)點(diǎn)是,無論塑料制品的形狀有多復(fù)雜,都可以均勻地處理。它的缺點(diǎn)是在運(yùn)行之中存在危險和污染問題。
涂層預(yù)處理的目的是提高涂層與塑料表面間的附著力,并在塑料表面形成導(dǎo)電金屬基板。
預(yù)處理工藝主要包括機(jī)械粗化、化學(xué)除油、化學(xué)粗化、敏化處理、活化處理、還原處理和化學(xué)鍍。后三種是提高涂層的附著力,之后四種是形成導(dǎo)電金屬基底。
一。機(jī)械粗化和化學(xué)粗化
分別采用機(jī)械粗化和化學(xué)粗化兩種方法對塑料表面進(jìn)行粗化,以增加涂層與基體的接觸面積。一般來說,機(jī)械粗化的結(jié)合力僅為化學(xué)粗化的10%左右。
2?;瘜W(xué)脫脂
塑料表面涂膜后的脫脂方法與涂膜后相同。
三。敏化 敏化是使具有一定吸附容量的塑料表面吸收一些易氧化的物質(zhì),如二氯化錫、三氯化鈦等。這些易吸附的氧化物質(zhì)在活化處理過程之中被氧化,活化劑還原成催化晶核,留在產(chǎn)品表面。敏化作用為后續(xù)金屬層化學(xué)鍍奠定了基礎(chǔ)。
四。活化
活化是用催化活性金屬化合物溶液處理敏化表面。其本質(zhì)是將還原劑吸附的產(chǎn)物浸入含有貴金屬鹽氧化劑的水溶液之中,使貴金屬離子以S2+N還原為氧化劑,還原的貴金屬作為膠體粒子沉積在產(chǎn)物表面,具有很強(qiáng)的催化活性。當(dāng)表面浸入化學(xué)鍍液之中時,這些顆粒成為催化中心,使化學(xué)鍍的反應(yīng)速度加快。
5個。還原處理
化學(xué)鍍后,將活化處理和清水清洗之后的產(chǎn)品用一定濃度的化學(xué)鍍用還原劑溶液浸泡,以減少和去除未清洗的活化劑,稱為還原處理?;瘜W(xué)鍍銅采用甲醛溶液還原處理,化學(xué)鍍鎳采用次磷酸鈉溶液還原處理。
6?;瘜W(xué)鍍的目的是在塑料制品表面形成導(dǎo)電金屬膜,為在塑料制品之上電鍍金屬層創(chuàng)造條件。因此,化學(xué)鍍是塑料電鍍的關(guān)鍵步驟。