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试述塑料制品电镀加工工艺

                                             试述塑料制品电镀加工工艺
                                                              高 城
                  (沧州明珠塑料股份有限公司制膜分公司,河北 沧州 061001)
    摘 要:塑料制品电镀工艺是现代加工工艺中比较受欢迎的新材料和新工艺,它与金属制件相比,塑料电镀制品不仅可以实现很好的金属质感,而且还能减轻制品重量。文章结合笔者工作,分析了塑料制品电镀工艺分类,影响塑料制品电镀质量的因素,塑料制品电镀产品的要求,并结合案例阐述了塑料制品电镀工艺,最后分析了未来发展情况。
    关键词:塑料制品;电镀工艺;电镀因素;发展前景
    中图分类号:TQ153.3 文献标识码:A
    我们知道,目前在我国塑料的电镀产业现在已经实现了它的规模化发展,其中塑料制品的电镀加工工艺也随之得到了不断地完善。从近年的发展情况来看,塑料制品的电镀工艺不仅可以提高它的装饰效果,同时也能更好地发挥塑料自身的特性,所以来说,塑料制品的电镀产品也就越来越受到人们的一致欢迎。
    1· 塑料制品电镀工艺分类
    现在我们常用到的加工工艺一般来说,可以分为水电镀和真空离子镀这两种。
    其中第一种水电镀,它一般适用于ABS料、ABS+PC 料的产品中。它的主要工艺是将需要电镀的产品放入化学电镀液中进行电镀。 然后我们再根据客户的不同需要,做成不同的颜色。
    另外一种是真空离子镀工艺,这种工艺适用范围较广,同时它的工艺流程也是较为复杂的。但是这两种电镀工艺的区别在于水电镀因工艺较简单,从设备到环境得要求均没有真空离子镀苛刻,这也是被我们广泛所采用的。而真空电镀它的温度可以高达 200℃左右,像一些风嘴、风嘴环使用的PC 料,这些部件均要求耐130℃的高温,这样以来,做好的产品表面即有光泽、有耐高温、同时又保证附着力。
    2· 影响塑料制品电镀质量的因素
    影响电镀质量的因素在实际生产中还是比较多的,比如说塑件选材不当、模具设计不合理、成型工艺选择不正确等都会是质量不好的原因所在。同时我们还要分清楚,塑料的种类很多,但并不是所有的材料都可以用来电镀。但就现在来说,目前用于电镀最多的是ABS,其次是PP。另外像PSF、RTFE等也有成功电镀的方法,但难度较大,在使用时候要格外注意。
    3· 塑料制品电镀产品的要求
    经过笔者的工作可以知道,并不是所有的电镀产品都可以电镀,所以这样就要求我们在电镀之前应对塑料表面进行预处理,除去塑料表面的油和杂质以保持洁净,再沉积一层导电的金属膜,将它作为阴极。
    同时我们要注意以下几点:第一,要彻底避免盲孔的出现。因为这样会造成下道工序污染,从而影响电镀质量。第二,我们在塑件上要尽量减少凹槽和突出部位。因为在电镀时深凹部位易露塑,而突出部位易镀焦。凹槽深度不宜超过槽宽的1/3,底部应呈圆唬有格栅时,孔宽应等于梁宽,并小于厚度的1/2。第三,当产品需要滚花时,滚花方向应与脱模方向一致且成直线式。滚花条纹与条纹的距离应尽量大一些。这是我们要尤其注意的。
    第四,在浇口设计时候,应该选择在制件最厚的部位。这是因为浇口应尽量大,最好采用圆形截面的浇口和浇道,浇道长度宜短一些。
    4· 塑料制品电镀工艺
    下面笔者就根据自己的工作经验,谈谈电镀的加工工艺,如图1 和表1 所示。
     
     
    首先,我们可以在要电镀的塑料表面涂抹含有化学镀用的催化剂的聚合物涂料,然而干燥形成含有催化剂的聚合物涂膜。其中涂复方法我们可以选择喷涂、刷涂和浸涂等。其次,对塑料表面的聚合物活化处理,我们可以采取对其含有PDSO4 等金属盐的聚合物涂料,干燥以后采用NAH2PO2 溶液进行还原处理,才能具有化学镀的催化作用。第三,对产品进行喷镀。喷镀时候比较适合的金属离子有CU2+、Ag+ 等。它们以混合状态附着于聚合物涂膜表面上,喷在涂复的聚合物表面上。其中含有非导电性催化剂的聚合物涂膜面上喷射了金属盐溶液和还原剂溶液以后,立即发生还原金属盐的化学镀反应,形成了电镀用的导电性金属层的基底。第四,我们在化学镀形成的导电性金属层上进行电镀,形成满足实用要求的电镀层。
    下面笔者结合案例简单阐述下电镀工艺。
    我们采用聚碳酸酯树脂为例来加以说明。我们首先采用去油→溶剂处理→酸浸→浸蚀→中和→表面清理→添加催化剂→促进剂→化学镀→酸活化→电镀。 它的原理是在去油清洗之后采用有机溶剂使塑料表面膨润,局部产生微细裂纹,然后用酸浸蚀,使微细裂缝扩大,接着采用铬酸—硫酸溶液进一步浸蚀处理使微缝部分溶解,产生提高电镀结合力的固定效果。
    5· 塑料制品电镀工艺未来发展趋势
    据笔者所知,塑料制品电镀工艺用品质量优良、价格较低深受欢迎。未来我们可以直接开发直接催化化学镀的塑料,这样我们可以节省金属化的前处理工艺,并且已经取得了成功。更有在聚丙烯为载体的塑料中分散导电微粒,在低电压下以小电流直接电镀镍,已经可以获得连续的镀层。
参考文献
[1]白永兰.ABS 塑料上Ni-SiC 复合电镀工艺研究[D]. 华南师范大学,2004(05).
[2]覃毅. 塑料基体直接电镀的前处理工艺[J]. 电镀与精饰,2010(08).


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