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ABS塑料电镀新工艺

放大字体  缩小字体发布日期:2012-05-07  浏览次数:1209

摘要:本工艺在传统的ABS塑料电被的基础上,去除了把活化的步骤,既简单了操作,又节约了生产的成本。

关健词:ABS电镀

一、前言

ABS是一种塑料的简称,全名为丙烯睛(A)一丁二烯(B)一苯乙烯(S)三元共聚物,具有无毒无味、表面硬度高、尺寸稳定、耐热、耐化学腐蚀、易于成型和机械加工等,故在机械工业、电子工业、轻工业、文教体育用具、玩具、乐器、食品包装容器、家具等方面均具有广泛的应用。

ABS塑料电镀,是指在ABS塑料基体的表面,通过特定的加工方法获得金属层。塑料电镀后,既保持了塑料制件重量轻、抗蚀性能强的特点,又赋予其金属的耐磨性和装饰性。新工艺中去除了把活化步骤,既简单了操作,又节约了生产的成本。

二、实验方法

1、基体镀前处理: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、将镀件置于镀液中在搅拌下进行化学镀

3、化学镀后的镀件清洗后,带电人槽进行电镀

4、镀后处理:以水清洗后,干燥

三、结果与讨论

1、镀前处理各流程机理研究镀前处理的目的是通过一定的化学方法,在塑料的表面形成一层具有催化活性的金属微粒的过程。

(1)去油配方:NaOH60g/L;Na3PO43 0叭;Na2C031 5叭;十二烷基苯磺酸钠log/L.

ABS塑料表面有许多油脂污染物,去油的目的是除去基体表面的污垢,使制件在化学粗化液中能更快地、均匀地被水所浸润,从而确保粗化均匀,提高镀层结合力。同时,去油溶液不仅能清除塑料表面的污垢,而且还能稍微改变塑料表面的组织结构,为粗化提供良好的表面结构。若去油不净,粗化层便不均匀,镀层结合力不一致,严重时导致镀层局部脱落;去油时溶液温度过高则制件容易变形,温度过低则影响速度。实验采用碱性除油液,温度为65-7000,时间为20钟。去油后,特别是有的盲孔较深的制件,可能残留碱液,易与粗化液发生酸碱中和,降低粗化液的使用效果和时间,因此需经酸浸、水洗后再进行下一道工序。

(2)粗化配方:Cr203180g/L;H 2S04( d=1.84) 350ml/L

ABS塑料是非极性的,它是一种疏水体,为了达到增大镀层的接触面和亲水的目的,必须进行粗化。ABS塑料的内部结构是由A和S组份共聚构型,而橡胶状的B组份则以球形分散于S-A构型中。粗化液中的硫酸将制件表面的B组份蚀刻掉,对S-A构型则基本无影响,同时在酸性条件下,氧化剂也可对丁二烯起氧化作用,在制件表面生成较多的亲水性基团,如拨基(>C=0)、经基(-OH) ,磺酸基(-OH)等。这些极性基团的存在,极大地提高了制件表面的亲水性,有利于化学结合,从而有利于提高镀层的结合力。铬配一硫酸粗化液能迅速完全地除去制件表面的污垢,而且粗化均匀,对制件表面光洁度及尺寸精度影响都很小。同时,由于粗化液只有两种成分,配制简单,而且很容易通过化学分析的方法,对溶液进行调整和维护。粗化时间与镀层的结合力关系密切,粗化时间太短,镀层的结合力不够;时间太长,镀层的结合力反而下降。另外,温度始终处于恒定值时,达到最佳粗化度的时间较短,粗化速度较快。实验条件为:温度:65-70%,时间为30分钟。

(3)敏化配方:SnC123 .5g/100m1;H Cl10 -20mU100m1

敏化处理是将粗化过的制件置于含有敏化剂的溶液中进行浸泡,在制件表面吸附一层易于氧化的二价锡离子。当二价锡离子的数量较多时,活化后可在制件的表面形成较多的活化中心,以获得结合力好、光滑一致的化学镀层;若二价锡离子的数量太少,活化后制件表面形成的活化中心少,化学镀难以进行;但若二价锡离子的数量太多,易使镀层粗糙、疏松,结合力反而下降。敏化在制件表面形成的凝胶状的活化中心,不是在敏化液中形成的,而是在下一道工序水洗时产生的,所以敏化效果与制件在敏化液中的持续时间无关,而与敏化剂的酸度、二价锡的含量及塑料的结构、塑料表面的粗化度、塑料制件本身形状的复杂层度、清洗条件等有关。敏化时,要翻动制件,使敏化均匀,提高敏化效果。敏化剂易失效,故最好现用现配。

2、化学镀化学镀银是一种化学还原过程,依靠还原剂的催化还原而连续地沉积银,从而为电镀银创造条件。

(1)化学镀银配方银氨溶液:硝酸银:1.6g/100m1;KO H:0.8g(100nml(氨水调清);酒石酸钾钠液:1.5幼00m1;温度:15-209C;时间:10-15分钟。

(2)影响因素镀银液中氨的含量高,化学镀的起始速度降低,但溶液的稳定性和镀层加厚;溶液的温度过高则银大量析于溶液中,过低则沉积速度太慢,影响工作效率。化学镀时间延长理论上可降低镀件电阻,但10-15分钟已达要求,再增加电阻降低有限。

3、电镀

(1)电镀银配方A邪l35-40叭;KCN6 5-80必银盐含量过低,阴极电流密度的上限下降,镀银速度慢;含量过高,虽然镀银速度较快,但镀层较粗糙,也不利于溶液的稳定。实验选取A邪l和KCN为电镀液主盐,纯板为阳极,阴极电流密度为0.1一0.5A/dm',于25℃下进行电镀。

(2)注意事项

*带电人槽,防止产生露塑现象。

*保持很好的导电性,如果接触不良,会发生镀不上去或化学镀层腐蚀的现象。

*保持溶液清洁,否则影响镀件表面光洁度。

*严禁用高电流冲击,否则会产生条纹花斑状的镀层和破坏溶液。

*电镀后可采用浸亮或电化学钝化的方法提高镀层的抗腐蚀能力。

参考文献:

1.伍学高等.塑料电铰技术【M].成都:四川科学技术出版社,1985.

2.曾华梁等.电镀工艺手册[M].北京:机械工业出版社,1992.

3.邵延福.实用化工产品配方工艺手册IM].长春:吉林科学技术出版社,1990.

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