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如何定量地测试塑料电镀的结合力?

放大字体  缩小字体发布日期:2012-04-25  浏览次数:696

   塑料电镀结合力的定量测试也称为实验检查方法,需要制作专门的试片来进行测试。同时需要专门的测试设备。

   定量测试用于测试的试片的规格,最好是平方分米的整倍数,便于计算电流密度和确定与镀层厚度的关系。因为镀层厚度与结合力的大小是有相关性的,同比的试样的厚度要基本一样。通常就采用1dm2作为测试试片,试片的厚度应在5mm左右,并且在计算表面积的时候,要将厚度计算在内。这个方法适合于可以制成板材料的非金属材料,特别是塑料、玻璃钢树脂类制品的实验测量。

   常用的定量结合力测试有剥离拉力法和粘接拉脱法两种,分别介绍于下。

   (1)剥离拉力法 采用这种方法测量的塑料电镀层的结合力的单位是kg/cm,这也是目前塑料电镀中通用的结合力量纲。所以可以认为是通用的方法。

   将试片按被检测工艺规定的要求进行表面金属化处理并电镀低应力的酸性镀铜,使镀导的厚度在20~5µm,取出清洗干净并充分干燥后,放置1天以上后再进行测量。但也不要放置过长时间再测量,即使是要放置较长时间,要保证所有被测试样是处于同样的时效状态。测量前,要在试片的测试面上用手术刀刻划出lcm宽的平行线,要求刻划至试片基体,确定这中间lcm宽的镀层与两边已经没有连接,只与基体有连接。然后小心地将平行线内的镀层剥起一个可供与拉力器连接的端头,用拉力器从与试片垂直的方向拉拔,拉动的速度为2~3cm/min,直到读数稳定在一个数值上不再上升,这时的读数就是镀层与基体的结合力。

   经过多种方法的比对和实际应用考核,通常认为采用本方法测得的数字能达到0.5~0.75kg/cm,即为合格。对ABS塑料而言,这一结合力的值可达到2.0~4.5kg/cm。

   (2)粘接拉脱法这种方法是将单位面积上的镀层整体从基体表面一次性拉脱的方法。

   先以黄铜等金属制成端面积为lcm2的正方形拉杆,高度约在5cm左右。然后用强力胶黏剂将拉杆粘到待测镀层表面,并用小刀沿拉杆四条边刻划镀层至基体。再以拉脱机进行拉脱测量,所测得的拉脱力的单位为kg/cm2(1kg/cm2=0.1MPa)。

   采用这种方法测得的结合力强度值比较高,一般都在300kg/cm2以上。需要特别注意的是结合力的单位。有些资料混淆了kg/cm和kg/cm2这两个不同的量纲,在非金属电镀层结合力的表述上带来一些混乱。有人导出了剥离拉力法的数值和粘接拉脱法的数值之间的关系:

式中 F拉—拉脱法结合力值,kg/cm2;

F剥—剥离法结合力值,kg/cm;

δ-镀层厚度,µm。

   当将所测试片的镀层厚度限定在25~40µm之间时,这个公式可简化如下:

   利用这个关系式可以相互校正这两个实验方法的准确性。例如当测得某ABS塑料制品的剥离结合力是1.5kg/cm时,则它的抗拉脱结合力的值大约是300kg/cm2。这时如果测得的拉脱结合力是在这个范围,则数据是可信的。如果出现较大出入,则要平行多做几次试验,如果仍有出入,就要对各种影响因素做出分析,找出影响结果的原因。

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