一、前言 ABS是一種塑膠的簡稱,全名為丙烯睛(A)一丁二烯(B)一苯乙烯(S)三元共聚物,具有無毒無味、表面硬度高、尺寸穩定、耐熱、耐化學腐蝕、易於成型和機械加工等,故在機械工業、電子工業、輕工業、文教體育用具、玩具、樂器、食品包裝容器、傢俱等方面均具有廣泛的應用。
ABS塑膠電鍍,是指在ABS塑膠基體的表面,透過特定的加工方法獲得金屬層。塑膠電鍍後,既保持了塑膠製件重量輕、抗蝕效能強的特點,又賦予其金屬的耐磨性和裝飾性。新工藝中去除了把活化步驟,既簡單了操作,又節約了生產的成本。
二、實驗方法
1、基體鍍前處理:去油-一水洗一一粗化-一水洗-一氨浸-一水洗一一浸酸-一敏化-一水洗
2、將鍍件置於鍍液中在攪拌下進行化學鍍
3、化學鍍後的鍍件清洗後,帶電人槽進行電鍍
4、鍍後處理:以水清洗後,乾燥
1、鍍前處理各流程機理研究鍍前處理的目的是透過一定的化學方法,在塑膠的表面形成一層具有催化活性的金屬微粒的過程。
(1)去油配方:NaOH60g/L;Na3PO430叭;Na2C0315叭;十二烷基苯磺酸鈉log/L.
ABS塑膠表面有許多油脂汙染物,去油的目的是除去基體表面的汙垢,使製件在化學粗化液中能更快地、均勻地被水所浸潤,從而確保粗化均勻,提高鍍層結合力。同時,去油溶液不僅能清除塑膠表面的汙垢,而且還能稍微改變塑膠表面的組織結構,為粗化提供良好的表面結構。若去油不淨,粗化層便不均勻,鍍層結合力不一致,嚴重時導致鍍層區域性脫落;去油時溶液溫度過高則製件容易變形,溫度過低則影響速度。實驗採用鹼性除油液,溫度為65-7000,時間為20鍾。去油後,特別是有的盲孔較深的製件,可能殘留鹼液,易與粗化液發生酸鹼中和,降低粗化液的使用效果和時間,因此需經酸浸、水洗後再進行下一道工序。
(2)粗化配方:Cr203180g/L;H2S04(d=1.84)350ml/L
ABS塑膠是非極性的,它是一種疏水體,為了達到增大鍍層的接觸面和親水的目的,必須進行粗化。ABS塑膠的內部結構是由A和S組份共聚構型,而橡膠狀的B組份則以球形分散於S-A構型中。粗化液中的硫酸將製件表面的B組份蝕刻掉,對S-A構型則基本無影響,同時在酸性條件下,氧化劑也可對丁二烯起氧化作用,在製件表面生成較多的親水性基團,如撥基(>C=0)、經基(-OH),磺酸基(-OH)等。這些極性基團的存在,極大地提高了製件表面的親水性,有利於化學結合,從而有利於提高鍍層的結合力。鉻配一硫酸粗化液能迅速完全地除去製件表面的汙垢,而且粗化均勻,對製件表面光潔度及尺寸精度影響都很小。同時,由於粗化液只有兩種成分,配製簡單,而且很容易透過化學分析的方法,對溶液進行調整和維護。粗化時間與鍍層的結合力關係密切,粗化時間太短,鍍層的結合力不夠;時間太長,鍍層的結合力反而下降。另外,溫度始終處於恆定值時,達到最佳粗化度的時間較短,粗化速度較快。實驗條件為:溫度:65-70%,時間為30分鐘。
(3)敏化配方:SnC123.5g/100m1;HCl10-20mU100m1
敏化處理是將粗化過的製件置於含有敏化劑的溶液中進行浸泡,在製件表面吸附一層易於氧化的二價錫離子。當二價錫離子的數量較多時,活化後可在製件的表面形成較多的活化中心,以獲得結合力好、光滑一致的化學鍍層;若二價錫離子的數量太少,活化後製件表面形成的活化中心少,化學鍍難以進行;但若二價錫離子的數量太多,易使鍍層粗糙、疏鬆,結合力反而下降。敏化在製件表面形成的凝膠狀的活化中心,不是在敏化液中形成的,而是在下一道工序水洗時產生的,所以敏化效果與製件在敏化液中的持續時間無關,而與敏化劑的酸度、二價錫的含量及塑膠的結構、塑膠表面的粗化度、塑膠製件本身形狀的複雜層度、清洗條件等有關。敏化時,要翻動製件,使敏化均勻,提高敏化效果。敏化劑易失效,故最好現用現配。
2、化學鍍化學鍍銀是一種化學還原過程,依靠還原劑的催化還原而連續地沉積銀,從而為電鍍銀創造條件。
(1)化學鍍銀配方銀氨溶液:硝酸銀:1.6g/100m1;KOH:0.8g(100nml(氨水調清);酒石酸鉀鈉液:1.5幼00m1;溫度:15-209C;時間:10-15分鐘。
(2)影響因素鍍銀液中氨的含量高,化學鍍的起始速度降低,但溶液的穩定性和鍍層加厚;溶液的溫度過高則銀大量析於溶液中,過低則沉積速度太慢,影響工作效率。化學鍍時間延長理論上可降低鍍件電阻,但10-15分鐘已達要求,再增加電阻降低有限。
3、電鍍
(1)電鍍銀配方A邪l35-40叭;KCN65-80必銀鹽含量過低,陰極電流密度的上限下降,鍍銀速度慢;含量過高,雖然鍍銀速度較快,但鍍層較粗糙,也不利於溶液的穩定。實驗選取A邪l和KCN為電鍍液主鹽,純板為陽極,陰極電流密度為0.1一0.5A/dm’,於25℃下進行電鍍。
(2)注意事項
*帶電人槽,防止產生露塑現象。
*保持很好的導電性,如果接觸不良,會發生鍍不上去或化學鍍層腐蝕的現象。
*保持溶液清潔,否則影響鍍件表面光潔度。
*嚴禁用高電流衝擊,否則會產生條紋花斑狀的鍍層和破壞溶液。
*電鍍後可採用浸亮或電化學鈍化的方法提高鍍層的抗腐蝕能力。
參考文獻:
1.伍學高等.塑膠電鉸技術【M].成都:四川科學技術出版社,1985.
2.曾華梁等.電鍍工藝手冊[M].北京:機械工業出版社,1992.
3.邵延福.實用化工產品配方工藝手冊IM].長春:吉林科學技術出版社,1990.
手上還有英文版。。估計你也用不上。。。上面有些參考書籍!
一、前言 ABS是一種塑膠的簡稱,全名為丙烯睛(A)一丁二烯(B)一苯乙烯(S)三元共聚物,具有無毒無味、表面硬度高、尺寸穩定、耐熱、耐化學腐蝕、易於成型和機械加工等,故在機械工業、電子工業、輕工業、文教體育用具、玩具、樂器、食品包裝容器、傢俱等方面均具有廣泛的應用。
ABS塑膠電鍍,是指在ABS塑膠基體的表面,透過特定的加工方法獲得金屬層。塑膠電鍍後,既保持了塑膠製件重量輕、抗蝕效能強的特點,又賦予其金屬的耐磨性和裝飾性。新工藝中去除了把活化步驟,既簡單了操作,又節約了生產的成本。
二、實驗方法
1、基體鍍前處理:去油-一水洗一一粗化-一水洗-一氨浸-一水洗一一浸酸-一敏化-一水洗
2、將鍍件置於鍍液中在攪拌下進行化學鍍
3、化學鍍後的鍍件清洗後,帶電人槽進行電鍍
4、鍍後處理:以水清洗後,乾燥
1、鍍前處理各流程機理研究鍍前處理的目的是透過一定的化學方法,在塑膠的表面形成一層具有催化活性的金屬微粒的過程。
(1)去油配方:NaOH60g/L;Na3PO430叭;Na2C0315叭;十二烷基苯磺酸鈉log/L.
ABS塑膠表面有許多油脂汙染物,去油的目的是除去基體表面的汙垢,使製件在化學粗化液中能更快地、均勻地被水所浸潤,從而確保粗化均勻,提高鍍層結合力。同時,去油溶液不僅能清除塑膠表面的汙垢,而且還能稍微改變塑膠表面的組織結構,為粗化提供良好的表面結構。若去油不淨,粗化層便不均勻,鍍層結合力不一致,嚴重時導致鍍層區域性脫落;去油時溶液溫度過高則製件容易變形,溫度過低則影響速度。實驗採用鹼性除油液,溫度為65-7000,時間為20鍾。去油後,特別是有的盲孔較深的製件,可能殘留鹼液,易與粗化液發生酸鹼中和,降低粗化液的使用效果和時間,因此需經酸浸、水洗後再進行下一道工序。
(2)粗化配方:Cr203180g/L;H2S04(d=1.84)350ml/L
ABS塑膠是非極性的,它是一種疏水體,為了達到增大鍍層的接觸面和親水的目的,必須進行粗化。ABS塑膠的內部結構是由A和S組份共聚構型,而橡膠狀的B組份則以球形分散於S-A構型中。粗化液中的硫酸將製件表面的B組份蝕刻掉,對S-A構型則基本無影響,同時在酸性條件下,氧化劑也可對丁二烯起氧化作用,在製件表面生成較多的親水性基團,如撥基(>C=0)、經基(-OH),磺酸基(-OH)等。這些極性基團的存在,極大地提高了製件表面的親水性,有利於化學結合,從而有利於提高鍍層的結合力。鉻配一硫酸粗化液能迅速完全地除去製件表面的汙垢,而且粗化均勻,對製件表面光潔度及尺寸精度影響都很小。同時,由於粗化液只有兩種成分,配製簡單,而且很容易透過化學分析的方法,對溶液進行調整和維護。粗化時間與鍍層的結合力關係密切,粗化時間太短,鍍層的結合力不夠;時間太長,鍍層的結合力反而下降。另外,溫度始終處於恆定值時,達到最佳粗化度的時間較短,粗化速度較快。實驗條件為:溫度:65-70%,時間為30分鐘。
(3)敏化配方:SnC123.5g/100m1;HCl10-20mU100m1
敏化處理是將粗化過的製件置於含有敏化劑的溶液中進行浸泡,在製件表面吸附一層易於氧化的二價錫離子。當二價錫離子的數量較多時,活化後可在製件的表面形成較多的活化中心,以獲得結合力好、光滑一致的化學鍍層;若二價錫離子的數量太少,活化後製件表面形成的活化中心少,化學鍍難以進行;但若二價錫離子的數量太多,易使鍍層粗糙、疏鬆,結合力反而下降。敏化在製件表面形成的凝膠狀的活化中心,不是在敏化液中形成的,而是在下一道工序水洗時產生的,所以敏化效果與製件在敏化液中的持續時間無關,而與敏化劑的酸度、二價錫的含量及塑膠的結構、塑膠表面的粗化度、塑膠製件本身形狀的複雜層度、清洗條件等有關。敏化時,要翻動製件,使敏化均勻,提高敏化效果。敏化劑易失效,故最好現用現配。
2、化學鍍化學鍍銀是一種化學還原過程,依靠還原劑的催化還原而連續地沉積銀,從而為電鍍銀創造條件。
(1)化學鍍銀配方銀氨溶液:硝酸銀:1.6g/100m1;KOH:0.8g(100nml(氨水調清);酒石酸鉀鈉液:1.5幼00m1;溫度:15-209C;時間:10-15分鐘。
(2)影響因素鍍銀液中氨的含量高,化學鍍的起始速度降低,但溶液的穩定性和鍍層加厚;溶液的溫度過高則銀大量析於溶液中,過低則沉積速度太慢,影響工作效率。化學鍍時間延長理論上可降低鍍件電阻,但10-15分鐘已達要求,再增加電阻降低有限。
3、電鍍
(1)電鍍銀配方A邪l35-40叭;KCN65-80必銀鹽含量過低,陰極電流密度的上限下降,鍍銀速度慢;含量過高,雖然鍍銀速度較快,但鍍層較粗糙,也不利於溶液的穩定。實驗選取A邪l和KCN為電鍍液主鹽,純板為陽極,陰極電流密度為0.1一0.5A/dm’,於25℃下進行電鍍。
(2)注意事項
*帶電人槽,防止產生露塑現象。
*保持很好的導電性,如果接觸不良,會發生鍍不上去或化學鍍層腐蝕的現象。
*保持溶液清潔,否則影響鍍件表面光潔度。
*嚴禁用高電流衝擊,否則會產生條紋花斑狀的鍍層和破壞溶液。
*電鍍後可採用浸亮或電化學鈍化的方法提高鍍層的抗腐蝕能力。
參考文獻:
1.伍學高等.塑膠電鉸技術【M].成都:四川科學技術出版社,1985.
2.曾華梁等.電鍍工藝手冊[M].北京:機械工業出版社,1992.
3.邵延福.實用化工產品配方工藝手冊IM].長春:吉林科學技術出版社,1990.
手上還有英文版。。估計你也用不上。。。上面有些參考書籍!