ABS塑料直接電鍍的前處理工藝

• 來(lái)源：原創(chuàng)更新時(shí)間：2015-10-20點(diǎn)擊：1622次

• 介紹了一種高穩(wěn)定性的ABS塑料直接電鍍前處理工藝。與傳統(tǒng)工藝不同，它主要采用膠體鈀活化液和高穩(wěn)定性、長(zhǎng)壽命的銅置換溶液。該工藝無(wú)須解膠、流程短、廢水處理方便。
  塑料電鍍產(chǎn)品和金屬電鍍件相比，具有輕質(zhì)、易加工、表面光澤性和整平性好等優(yōu)點(diǎn)，在汽車、摩托車、五金、日常家用品等方面有廣泛的用途，而且應(yīng)用領(lǐng)域會(huì)越來(lái)越廣，對(duì)電鍍質(zhì)量的要求也會(huì)越來(lái)越高。
  傳統(tǒng)的硝酸銀-化學(xué)銅工藝具有操作簡(jiǎn)易、成本低等特點(diǎn)，但工藝穩(wěn)定性差、鍍層表面易產(chǎn)生麻點(diǎn)，而且化學(xué)鍍銅多采用甲醛作還原劑，對(duì)人體健康有較大危害。另外，此工藝不適合自動(dòng)化生產(chǎn)，很難適應(yīng)高品質(zhì)和大面積塑料件的電鍍要求。而目前的主流工藝——膠體鈀-化學(xué)鍍鎳工藝較硝酸銀-化學(xué)銅工藝有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，可用于自動(dòng)線生產(chǎn)，穩(wěn)定性也有所提高，但仍存在化學(xué)鍍鎳成本高、易老化、壽命短等缺點(diǎn)，同時(shí)該工藝經(jīng)常產(chǎn)生令人頭痛的掛具上鍍問(wèn)題。另外，化學(xué)鎳鍍層容易鈍化、內(nèi)應(yīng)力大、韌性差，容易影響后續(xù)鍍層的結(jié)合力。
  近年來(lái)，美國(guó)安美特公司推出了以銅置換為特征的塑料直接電鍍工藝，引發(fā)了塑料電鍍的新革命。本公司通過(guò)不懈努力，開(kāi) 發(fā)出具有自身特點(diǎn)的ABS塑料直接電鍍工藝，與國(guó)外同類工藝相比，該工藝具有導(dǎo)電性能更好、穩(wěn)定性更強(qiáng)、成本更低等特點(diǎn)，工件經(jīng)膠體鈀活化后無(wú)須解膠即可直接進(jìn)行銅置換操作，流程及時(shí)間大大縮短。經(jīng)過(guò)幾年的生產(chǎn)應(yīng)用，用戶反映良好。
  工藝流程
  除油→水洗→酸洗→粗化→ 回收→水洗→還原→水洗→還原 →水洗→預(yù)浸→膠體鈀活化→回收→水洗→銅置換→回收→水洗→電鍍。
  工藝處理過(guò)程及操作規(guī)范
  1. 除油
  一些應(yīng)力高的ABS塑料應(yīng)先適當(dāng)去應(yīng)力后再除油，多數(shù)ABS塑料可以直接進(jìn)行除油。在注塑加工及其它處理過(guò)程中，塑料件難免沾上油污。除油有利于塑料表面粗化的均勻，同時(shí)，增加了
  粗化液的使用壽命。對(duì)于手工線，塑料鍍件可以采用手工擦洗除油后再上掛；對(duì)于自動(dòng)線，塑料鍍件可以直接上掛除油。
  配方及工藝條件：
  SP-1 20~40 g / L
  溫度 40~50 ℃
  時(shí)間 3~10 min
  2. 粗化
  粗化是塑料電鍍過(guò)程中很重要的一環(huán)，粗化的好壞直接影響到鍍層的結(jié)合力、光亮度及鍍層的完整性。通過(guò)粗化，ABS塑料表面的球狀橡膠被氧化溶解，鍍件表面具備了親水性，同時(shí)表面形成微孔狀，以保證膠體鈀的吸附和鍍層的附著力
  常用配方及工藝條件：
  鉻酸 400 g / L
  硫酸 400 g / L
  潤(rùn)濕劑 適量
  溫度 60￣72 ℃
  時(shí)間 6￣15 min
  3. 還原
  還原的作用是除去鍍件表面殘留的鉻酸，保證活化液的使用壽命。本工藝采用兩道還原，可以使還原劑含量很低，這樣既降低成本，又可保證還原得徹底。
  配方及工藝條件：
  焦亞硫酸鈉 2￣5 g / L
  鹽酸 適量
  pH 3￣4
  時(shí)間 0.5￣1.5 min
  4. 預(yù)浸
  預(yù)浸是為了增加活化液的使用壽命，減少活化液的無(wú)謂損耗。預(yù)浸液可對(duì)活化液起到一個(gè)緩沖作用，減少前面可能產(chǎn)生的有害物質(zhì)進(jìn)入活化槽，防止活化液中的鹽酸被稀釋，也防止膠體鈀直接和鍍件表面的中性水接觸而導(dǎo)致的破壞性水解
  配方及工藝條件：
  鹽酸 150￣200 mL/L
  預(yù)浸劑BPP-1 8￣12 mL/L
  時(shí)間 0.5￣1 min
  5. 活化
  經(jīng)粗化的ABS塑料表面呈微孔狀，通過(guò)活化，可在其表面吸附上一層均勻的膠體，為后面的銅置換提供催化中心——細(xì)微的鈀金屬小顆粒。
  活化液不是普通的溶液而是 一種膠體。膠體鈀活化液活性的 高低，并非取決于溶液中鈀含量 的高低，而是取決于膠體顆粒的 細(xì)度及數(shù)量的多少。也就是說(shuō)， 相同濃度鈀含量的活化液，制備 出的膠體顆粒越細(xì)、膠體數(shù)量越多，則活化液體現(xiàn)出的活性越 高，越不容易產(chǎn)生漏鍍。這可以用來(lái)解釋傳統(tǒng)膠體鈀活化液中鈀含量往往在200￣300 mg/L以上，而活性卻并不高，而本工藝 活化液中鈀含量并不高，卻具有 很高的活性。
  在傳統(tǒng)工藝中，鈀含量中的 絕大部分為非有效活性成分，不僅配制成本高，而且平時(shí)生產(chǎn)過(guò) 程中攜帶損失大、消耗量大。而本工藝活化液中膠體鈀細(xì)而密、不易沉降，帶出損耗小、消耗少、穩(wěn)定性也更好。
  工藝配方及工藝條件：
  濃鹽酸 200￣300 mL/L
  活化劑BPA-1 40￣80 mL/L
  溫度 30￣45 ℃
  時(shí)間 3￣5 min
  6. 銅置換
  銅置換為本工藝的關(guān)鍵性工 序，它完全不同于傳統(tǒng)意義上的化學(xué)沉銅。作者經(jīng)過(guò)合理的選料、調(diào)配，通過(guò)大量試驗(yàn)，配制 出高穩(wěn)定、長(zhǎng)壽命、低成本的銅 置換溶液，得到的導(dǎo)電層呈淺灰 黑色，結(jié)晶細(xì)致、結(jié)合力良好，其導(dǎo)電性能優(yōu)于國(guó)外同類產(chǎn)品。 由于銅置換導(dǎo)電膜層非常?。ê穸却蟾胖挥辛泓c(diǎn)幾微米），所以后續(xù)電鍍層不易產(chǎn)生毛刺和麻點(diǎn)。BPC-1A為工作液提供銅離子，并含有適量的有機(jī)物組合絡(luò)合劑、促進(jìn)劑等，BPC-1B的主要成分為堿及適量的絡(luò)合劑、抑制劑、潤(rùn)濕劑等。與傳統(tǒng)的化學(xué)鍍鎳溶液相比，本工藝的銅置換溶液不含難分解的螯合劑，廢水處理相對(duì)方便、容易。
  配方及工藝條件：
  BPC-1A 70￣120 mL/L
  BPC-1B 50￣350 mL / L
  pH >12
  溫度 50￣60 ℃
  時(shí)間 3￣5 min
  7. 結(jié)論
  傳統(tǒng)的塑料電鍍操作繁瑣、溶液穩(wěn)定性差、廢水處理困難，而銅置換工藝流程短、壽命長(zhǎng)、廢水處理方便。
  本工藝主要是經(jīng)過(guò)高活性的活化液和高穩(wěn)定性的銅置換液處理，在塑料工件表面形成一層銅置換導(dǎo)電膜。
  和傳統(tǒng)工藝相比，本工藝具有操作簡(jiǎn)便、生產(chǎn)量大、成品率高等的優(yōu)點(diǎn)。