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难镀型硬聚氯乙烯表面化学电镀的可行性及其机理的研究

放大字体  缩小字体发布日期:2012-08-09  浏览次数:555
核心提示:高分子材料制品的表面金属化对提高分子材料的耐候性、表面硬度、表面光泽性、装饰性等都具有特殊意义,特别是近年来光电子材料、非线性材料的发展,都要涉及到纳米级量子金属的工艺问题

摘要:高分子材料制品的表面金属化对提高分子材料的耐候性、表面硬度、表面光泽性、装饰性等都具有特殊意义,特别是近年来光电子材料、非线性材料的发展,都要涉及到纳米级量子金属的工艺问题。因此各种高分子材料的表面金属化是当代材料科学及工程的极为重要的高新技术。 自1964年在美国首次成功地实现ABS塑料电镀以来,塑料电镀技术发展非常迅速,ABS塑料电镀实现了大规模工业化生产。时至今日其电镀制品一直占据着塑料电镀制品的主要市场。

在此之前虽然也有些关于塑料电镀的报导,市场上出现了少量品种的制品,但这制品的金属镀层和塑料表面之间的结合力很差,金属镀层仅可做装饰之用。 ABS电镀法改变了这种状况,为高分子材料表面金属化开辟了新的途径。从此实现了镀层和塑料之间的真正结合。它的成功引发了很多结合机理方面的研究和在其它塑料上进行电镀的研究。采用类似的方法,很多其它塑料的电镀,包括聚丙烯、改性聚苯撑氧和聚砜等不同规模地实现了工业化生产。但是这类方法用于聚氯乙烯的电镀,所得到的金属层和塑料之间的结合力很差。这里,最主要的原因是聚氯乙烯表面很难被粗化和金属原子难以沉积。在ABS电镀成功后的近三十年里聚氯乙烯电镀仍停留在实验室研究水平上。因此聚氯乙烯表面被认为是不可化学电镀的材料,简称难镀型材料。

本论文的主要工作是为聚氯乙烯的化学电镀建立一种崭新的表面处理及化学电镀法。本文首次发现一种乙烯基吡咯烷酮和醋酸乙烯酯的共聚物溶解在四氢呋喃和水的混合溶液中,聚氯乙烯片材用这种溶液处理后,该共聚物对聚氯乙烯表面的吸附作用,使聚氯乙烯的表面得到化学改性,随之经过化学电镀,可以获得结合力很好的均匀的金属镀层。

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