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非金属电镀、化学镀:塑料电镀、化学镀-ABS塑料的镀前处理及电镀配方

放大字体  缩小字体发布日期:2012-04-26  浏览次数:1195

ABS塑料的镀前处理及电镀

 

配方l ABS塑料高铬型化学敏化工艺两则

 

铬酐

400—430g/L

250—350g/L

硫酸

330~410g/L

600g/L

温度

60—70℃

60—70℃

时间

l0一30min

l5—30min

高铬酸型粗化溶液应用广,效果好,粗化速度快。粗化温度低于60℃时,粗化速度慢,温度高,粗化速度快。

 

配方2 ABS塑料敏化工艺(一)

二水氯化亚锡

l0一30g/L

盐酸(37%)

40—50mL/L

工艺条件:温度室温,时间3~5min。

 

配方3 ABS塑料敏化工艺(二)

氯化亚锡

2—5g/L

盐酸(37%)

2—5ml/L

工艺条件:温度室温,时间3一lOmin。

   配制敏化剂必须使用去离子水和试剂级的化学药品,先将氯化亚锡溶于盐酸水溶液中,否则氯化亚锡会水解,产生白色碱式氯化亚锡[Sn(OH)CI]沉淀。

 

配方4 ABS塑料镀铜活化工艺(一)

硝酸银(AgN03)

1—3g/L

氨水(25%)

7—10mL/L

工艺条件:温度室温,时间3~5min。 

 

配方5 AB8塑料镀铜活化工艺(二)   

硝酸银

30—90g/L

氨水(25%)

20一100mL/L

   工艺条件:温度室温,时间0.5—5.0min。

   硝酸银活化液适用于化学镀铜,不适用于镀其他金属。配制时溶液必须用去离子水,被镀零件入槽前也应用去离子水清洗干净,防止自来水中的氯离子与活化液中的银离子形成氯化沉淀。

   配制时,先将硝酸银溶于去离子水中,在搅拌下缓缓加入氨水,当溶液从褐色混浊状变透明时即可停止添加氨水,若氨水过量太多,活化速度太慢,就会影响活化效果。

 

配方6 ABS塑料镀铜、镍、钴活化工艺

氯化钯

0.2~0.5g/L

盐酸(37%)

3.0~10.0mL/L

工艺条件:温度室温,时间l—5min。

   氯化钯活化液对化学镀铜、镍、钴等均有催化作用,而且溶液比较稳定,应用较广,使用过程中,溶液会逐渐变脏、发黑,过滤后仍可使用。

 

配方7 ABS塑料胶态钯活化工艺

氯化钯

0.2~0.5g/L

二水氯化亚锡

8.0~24.Og/L

氯化钠

180.0g/L

盐酸(37%)

10.0mL/L

加至1.0L

将氯化钯溶人少量的盐酸水溶液中,再加入氯化亚锡,搅拌溶解后加入预先配好的氯化钠水溶液中,加水至1L,最后在40℃下保温3h,溶液pH=0.7—0.8。

   胶态钯活化是将敏化、活化两道工序合并在一起进行。并且活化效果好,毒性小,稳定,成本低,配制维护简单。

配方8 AB8塑料制件电镀配方及工艺

   此处介绍了两套ABS塑料制件电镀配方,如采用配方“(a)”的,则在制 件电镀的所有工序中均应采用以“(a)”标记的配方,如有(a1)、(a2)时则可 从中任选一种,如采用配方“(b)”时,亦照此办理。

①镀前处理   

1)化学除油

配方(a)

氢氧化钠

20.30g

碳酸钠

30.40g

磷酸钠

20.30g

OP乳化剂

1.3g

加至1L

工艺条件:操作温度50—55℃,时间30min。

配方(b)

氢氧化钠

30g

磷酸钠

30g

焦磷酸钾

30g

十二烷基磺酸钠

1g

加至1L

工艺条件:操作温度50—55℃,时间lOmin。

 在除油操作前均须先进行机械抛光,除油后用流动水清洗1~2min后,再进入化学粗化工序。 

2)化学粗化液

配方(a)

硫酸

350mL

铬酐

400g

工艺条件:温度50—60℃,时间30min。

配方(b)

硫酸

600mL

铬酐

60g

400mL

工艺条件:温度60—70℃,时间30—60min。

化学粗化后用流动水清洗2min,然后进入酸洗工序。 

3)酸洗或中和液

配方(a1)

氯化亚锡

lOg

盐酸

lOOmL

锡条

适量

加至1L

配方(a2)

盐酸

20~30mL

加至1L

工艺条件:温度室温,时间0.5—2min,采用配方(a1)、配方(a2)处理后的工件可直接进入活化工序。   

配方(b1)

氢氧化铵/水   l:9(体积)   

配方(b2)

   氢氧化钠       l0%水溶液

   工艺条件:采用配方(b1)、配方(b2)处理的温度室温,时间l~2min,用流动水清洗l一2min后进行敏化处理。

4)敏化处理液 

配方(b)

氯化亚锡

20g

盐酸

40mL

锡条

适量

加至1L

工艺条件:温度室温,时间5min。

   敏化后用流动水清洗1—2min,再用蒸馏水清洗l—2min,便可进入活化工序。

5)活化液   

配方(a1)

氯化钯

2g

盐酸

200mL

400mL

氯化亚锡

4g

配方(a2)

氯化亚锡

96g

盐酸

400mL

锡酸钠

14g

配方(b)

硝酸银

5g

氨水

滴加至透明 

加至1L

工艺条件:温度20—30%,时间5~lOmin。

   活化后用流动水清洗1—2min后,采用配方(a1)或配方(a2)便进入解胶工序;如采用配方(b)便直接进入化学沉铜工序。

6)解胶液   

配方(a)   

氢氧化钠水溶液   50g/L

   工艺条件:温度室温,时间l—3min。

解胶后用流动水清洗1~2min后,进入化学沉镍工序。   

7)化学沉镍或化学沉铜

配方(a)化学沉镍

硫酸镍

20g

氯化铵

30g

柠檬酸钠

10g

次磷酸氢钠

30g

加至1L

工艺条件:pH值9~10,温度25—40℃,时间5~10min。

配方(b)化学沉铜

酒石酸钾钠

50g

氢氧化钠

10g

硫酸铜

10g

甲醛

10mL

加至1L

工艺条件:pH值12,温度室温,时间20一30min,压缩空气搅拌。   

化学沉镍或化学沉铜后用流动水清洗l—2min,进入镀铜工序。   

②电镀

1)    镀铜   

配方(a)

硫酸铜

200.000g

硫酸

70.000g

2一四氢基噻唑硫酮

0.001g

聚二硫二丙烷磺酸钠

0.010g

聚咪化物

0.150g

亚甲基磺酸钠(D一1)

0.200g

氯离子

20.000g

加至1.000L

工艺条件:温度10~25℃,时间l5—30min,电流密度1~3A/dm2,采用空气搅拌。   

配方(b)

硫酸铜

180.0~200.0g

硫酸

35.0~40.0g

明胶

0.2g

加至1.0L

工艺条件:温度室温,时间60min,电流密度0.5—1A/dm2。镀铜后用流动水清洗1~2min后,进入镀镍。 

2)镀镍

配方(a)

硫酸镍

280.00~300.00g

氯化镍

25.00~30.00g

硼酸

35.00~40.00g

糖精

0.80~1.00g

1,4一丁炔二醇

0.30~0.50g

十二烷基硫酸钠

0.05~0.20g

加至1.00L

工艺条件:pH值4.2~4.8,温度42~48℃,电流密彪一4A/dm2。   

配方(b)

硫酸镍

300.00—350.00g

氯化钠

l0.00一15.00g

硼酸

40.00一45.00g

糖精

0.80—1.00g

1,4一丁炔二醇

0.30—0.40g

十二烷基硫酸钠

0.05—0.15g

香豆素

0.10—0.20g

加至1.00L

工艺条件:pH值4.8—5.1,温度50—55℃,时间15—20min,电流密度2~4A/dm2。

镀镍后用流动水清洗1—2min后,进入镀铬。   

3)镀铬

配方(a)

铬酐

300.0~350.0g

硫酸

3.0~3.59

加至1.0L

工艺条件:温度40—45%,时间3~5min,电流密度15—30A/dm2。

配方(b)

铬酐

300.0~350.0g

硫酸

3.0~3.5g

加至1.0L

工艺条件:温度40℃,时间5min,电流密度20—25A/dm2。

镀铬后用流动水清洗1—2min。

 

配方9 ABS塑料表面直接电镀

硫酸铜

75.O000g/L

硫酸(98%)

120.0000g/L

巯基苯并咪唑

0.0005~0.0010g/L

聚二硫二丙磺酸钠

0.0150~0.0200g/L

聚乙二醇(6000)

0.0500~0.1000g/L

氯化钠

0.0400~0.1600g/L

四川轻化工学院的工艺流程为:工件前处理→除油(NaOH l0g/L,表面活性剂OP类5mL/L,温度70℃,时间10min)→粗化(KMn04100—150g/L,浓硫酸100—150g/L,表面活性剂0P类适量,温度80%,时间10min)→氧化(KMn0470g/L,KOH l0g/L,表面活性剂0P类3mL/L,温度80℃,时间lOmin)→中和(水合肼10mL/L,EDTA适量,pH=7,温度55—60℃,时间5min)→催化[吡咯l5mL/L,异丙醇l50mL/L,对甲苯磺酸钠10g/L,对甲苯磺酸30g/L,氟化钠3g/L,FeCl,5—80g/L(氧化掺杂剂),表面活性剂0P类,10mL/L,明胶2g/L,温度为室温,时间lOmin]→电镀。

   本工艺通过催化生成聚吡咯导电层实现塑料表面直接电镀铜,避开了传统工艺要用贵金属,以及环境污染问题。

 

配方l0 ABS塑料(焦磷酸盐溶液)镀铜工艺

焦磷酸铜

60—70g/L

三水焦磷酸钾

280—300g/L

酒石酸钾钠

20—25g/L

次氨基三乙酸

20—25g/L

硝酸钾

2—3g/L

氨水(25%)

2—3mL/L

工艺条件:pH值8.2—9.0,温度25~40℃,阴极电流密度0.6—0.8A/dm2,阴极移动l8~25次/min。

用镀槽体积2/3的水溶解焦磷酸钾,将焦磷酸铜研碎放入另一容器中,加入少量的水调成糊状,加入镀槽与溶解好的焦磷酸钾溶液混合,不断搅拌使完全溶解。用KOH将氨三乙酸中和,使之溶解,再加到槽内(是放热反应,注意安全,防止温度过高而引起分解)。再将酒石酸钾钠、硝酸钾加入,槽内补充水,搅拌使充分混合。加入l—2mL/L 30%H2O2搅拌30min,再加 3—5g/L活性炭,将溶液加热至50℃左右,搅拌1—2h,使反应完全,静置过夜,再进行过滤。用氨水调节pH值后,即可试镀。

ABS塑料电镀前预处理:消除应力*→化学脱脂→热水洗→冷水洗→中和→冷水洗→敏化→冷水洗→去离子水洗→活化→还原→冷水洗→化→学镀→冷水洗→电镀。

焦磷酸盐镀铜溶液分散力较好,腐蚀性小、无毒。镀层结晶细致,表面光滑,并能镀取较厚的铜镀层,但成本较高,废水处理也较困难。

木消除应力:将镀件浸入(24±3)℃的冰醋酸溶液中30s,取出后立即清洗,晾干后检查,裂纹越多,应力越大,应重复浸2min。

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