ABS电镀的工艺流程实用教案.ppt
30页•与金属制件相比,塑料电镀制品不仅可以实现很好的金属质感,而且能减轻制品重量,在有效改善塑料外观及装饰性的同时,也改善了其在电、热及耐蚀等方面(fāngmiàn)的性能,提高了其表面机械强度但电镀用塑料材料的选择却要综合考虑材料的加工性能、机械性能、材料成本、电镀成本、电镀的难易程度以及尺寸精度等因素第1页/共29页第一页,共30页•目前世界上通用的电镀级塑料是ABS塑料和PP塑料其中以ABS的用量为最大,约占塑料电镀的80%-90%ABS是由丙烯腈(A)、丁二烯(B)和苯乙烯(S)三种单体聚合而成的其中(B)成分在聚合体中保持极细微的球状结构,在粗化中易于溶解而使塑料表面粗化并获得(huòdé)良好的结合力,因而随着(B)成分含量的不同,ABS塑料的可镀性也有所差别,无论是进口的还是国产的ABS,均应选用“电镀级”的,即含B成分(丁二烯)为15%~25%的ABS材料.第2页/共29页第二页,共30页•而ABS塑料因其结构上的优势,不仅具有优良的综合性能,易于加工成型,而且材料表面易于侵蚀而获得较高的镀层结合力,所以目前(mùqián)在电镀中应用极为普遍第3页/共29页第三页,共30页。
• ABS塑料(sùliào)电镀工艺可以分为三大部分,这就是前处理工艺、化学镀工艺和电镀工艺每个部分含有若干流程或工序第4页/共29页第四页,共30页 (1)前处理工艺•前处理工艺包括表面(biǎomiàn)整理、内应力检查、除油和粗化第5页/共29页第五页,共30页①表面(biǎomiàn)整理•在ABS塑料进行各项处理之前,要对其进行表面(biǎomiàn)整理,这是因为在塑料注塑成型过程中会有应力残留特别浇口和与浇口对应的部位,会有内应力产生如果不加以消除,这些部位会在电镀中产生镀层起泡现象在电镀过程中如果发现某一件产品的同一部位容易起泡,就要检查是否是浇口或与浇口对应的部位,并进行内应力检查,但是为了防患于未然,预先进行去应力是必要的•一般性表面(biǎomiàn)整理可以在20%丙酮溶液中浸5~10s•去应力的方法是在80℃恒温下用烘箱或者水浴处理至少8h第6页/共29页第六页,共30页•②内应力检查方法在室温下将注塑成型的ABS塑料制品放人冰醋酸中浸2~3min,然后仔细地清洗表面,晾干在40倍放大镜或立体显微镜下观察表面,如果呈白色表面且裂纹很多,说明塑料的内应力较大,不能马上电镀,要进行去应力处理。
如果呈现塑料原色,则说明没有内应力或内应力很小内应力严重时,经过上述处理,不用(bùyòng)放大镜就能够看到塑料表面的裂纹第7页/共29页第七页,共30页•③③除油可以除油可以(kěyǐ)采用以下配方:采用以下配方: 磷酸钠磷酸钠20g/L乳化剂乳化剂lmL/L氢氧化氢氧化钠钠5g/L温度温度60℃碳酸钠碳酸钠20g/L时间时间30min第8页/共29页第八页,共30页•常用于除油的碱性试剂有硅酸盐和磷酸盐两类其中硅酸盐会在表面(biǎomiàn)形成硅酸盐薄膜,对后续浸蚀处理有影响,所以通常使用磷酸盐除油剂第9页/共29页第九页,共30页•除油之后,先在热水中清洗,然后在清水中清洗干净,再在5%的硫酸(liúsuān)中中和后,再清洗,才进入粗化工序,这样可以保护粗化液,使之寿命得以延长第10页/共29页第十页,共30页• ④粗化粗化是塑料电镀过程中很重要的一环,粗化的好坏直接影响到镀层的结合力、光亮度及镀层的完整性通过粗化,ABS塑料表面的球状橡胶被氧化(yǎnghuà)溶解,镀件表面具备了亲水性,同时表面形成微孔状,以保证胶体钯的吸附和镀层的附着力第11页/共29页第十一页,共30页。
•ABS塑料的粗化方法(fāngfǎ)有三类,即高硫酸型、高铬酸型和磷酸型,从环境保护的角度看,现在宜采用高硫酸型第12页/共29页第十二页,共30页a.高硫酸(liúsuān)型粗化液硫酸(质硫酸(质量分数)量分数)80%温度温度50~~60℃铬酸(质铬酸(质量分数)量分数)4%时间时间5~~15 min第13页/共29页第十三页,共30页 b.高铬酸型粗化液铬酐(质量铬酐(质量铬酐(质量铬酐(质量分数)分数)分数)分数)26%26%~~~~28%28%温度温度温度温度5050~~~~60℃60℃硫酸(质量硫酸(质量硫酸(质量硫酸(质量分数)分数)分数)分数)13%13%~~~~23%23%时间时间时间时间5 5~~~~10 min10 min这种粗化液通用性比较好,适合于不同(bù tónɡ)牌号的ABS,对于含B成分较少的要适当延长时间或提高一点温度第14页/共29页第十四页,共30页 c.磷酸(línsuān)型粗化液磷酸(质量磷酸(质量磷酸(质量磷酸(质量分数)分数)分数)分数)20%20%温度温度温度温度60℃60℃硫酸(质量硫酸(质量硫酸(质量硫酸(质量分数)分数)分数)分数)50%50%时间时间时间时间5 5~~~~15min15min铬酐铬酐铬酐铬酐30g/L30g/L第15页/共29页第十五页,共30页。
•所有粗化液的寿命是以所处理塑料制品的量和时间成正比的随着粗化量的加大和时间的延长,三价铬的量会上升,粗化液的作用会下降,可以分析加以补加,但是当三价铬太多时,处理液的颜色会呈现墨绿色,要弃掉一部分旧液后再补加铬酸•粗化完毕的制件要充分清洗由于铬酸浓度很高,首先要在回收槽中加以回收,再经过多次清洗,并浸5%的盐酸(yánsuān)后,再经过清洗方可进入以下流程第16页/共29页第十六页,共30页(2)化学镀工艺(gōngyì)•化学镀工艺包括敏化、活化、化学镀铜或者化学镀镍由于化学镀铜和化学镀镍要用到不同(bùtónɡ)的工艺,所以将分别介绍两组不同(bùtónɡ)的工艺第17页/共29页第十七页,共30页 ①化学(huàxué)镀铜工艺 a.敏化•敏化的作用是使工件表面吸附一层容易氧化敏化的作用是使工件表面吸附一层容易氧化的物质,以便在活化处理的物质,以便在活化处理(chǔlǐ)(把催化金把催化金属还原出来属还原出来)时被氧化,在表面形成活化层或时被氧化,在表面形成活化层或催化膜,可以缩短化学镀的诱导期,并保证催化膜,可以缩短化学镀的诱导期,并保证化学镀的顺利进行敏化的质量对于塑料电化学镀的顺利进行。
敏化的质量对于塑料电镀的效果是关键因素常用的敏化剂是二价镀的效果是关键因素常用的敏化剂是二价锡盐和三价钛盐锡盐和三价钛盐(如:如:SnCl2,,SnSO4,,TiCl3等等)第18页/共29页第十八页,共30页 将塑料制件浸到上述敏化液中处理的目的,就是要在塑料表面生成一层易氧化的、微溶于水的凝胶物质Sn2(OH)3Cl,但是该物质并不是在敏化液中生成的,而是在水洗时产生的(由于水的PH值远大于敏化液,清洗时立即发生二价Sn的水解作用)所以,从敏化液中取出塑料件应注意:①既要清洗干净,以免污染活化液;②又不能用过大的流速和过长的时间(shíjiān)冲洗,否则将不利于凝胶物质的形成和表面附着第19页/共29页第十九页,共30页 ①化学(huàxué)镀铜工艺氯化亚锡氯化亚锡氯化亚锡氯化亚锡l0g/Ll0g/L温度温度温度温度l5l5~~~~30℃30℃盐酸盐酸盐酸盐酸40mL/L40mL/L时间时间时间时间l l~~~~3min3min 在敏化液中要放人纯锡块,可以抑制四价锡的产生经敏化处理后的制件在清洗后要经过蒸馏水清才能(cáinéng)进入活化,以防止氯离子带入而消耗银离子。
第20页/共29页第二十页,共30页b.银盐活化(huóhuà) 将敏化处理时生成的一层物质氧化,在塑料表面产生(chǎnshēng)有催化性的贵金属薄层,作为化学镀时氧化还原反应的催化剂能起催化作用的贵金属有金、银、铂、钯等常用的活化液有两种类型:①离子型活化液: 应用最多的是含Ag+和Pd2+的活化液当经过敏化后的塑料件浸入含有银离子或钯离子的溶液中时,贵金属离子立即被二价锡还原,生成贵金属微粒粘附在塑料表面这些沉淀就成为化学镀的催化结晶中心 AgNO3活化液稳定性不够好,使用寿命短,但比较经济,PdCl2(AuCl2)价格较贵,但稳定性好,寿命长PdCl2最常用第21页/共29页第二十一页,共30页 硝酸银硝酸银硝酸银硝酸银3 3~~~~5g/L5g/L温度温度温度温度室温室温室温室温氨水氨水氨水氨水加至透明加至透明加至透明加至透明时间时间时间时间5 5~~~~lOminlOmin 这种活化液的优点是成本较低,并且较容易根据活化表面的颜色变化来判断活化的效果因为硝酸银还原为金属银活化层的颜色是棕色的,如果(rúguǒ)颜色很淡,活化就不够,或者延长时间,或者活化液要补料。
第22页/共29页第二十二页,共30页 C.钯盐活化(huóhuà)氯化钯氯化钯氯化钯氯化钯0 0....2 2~~~~OO....4g/L4g/L温度温度温度温度2525~~~~40℃40℃盐酸盐酸盐酸盐酸l l~~~~3mL/L3mL/L时间时间时间时间3 3~~~~5min5min第23页/共29页第二十三页,共30页d.化学(huàxué)镀铜硫酸铜硫酸铜硫酸铜硫酸铜7g/L7g/L甲醛甲醛甲醛甲醛25mL/L25mL/L氯化镍氯化镍氯化镍氯化镍lg/Llg/L温度温度温度温度2020~~~~25℃25℃氢氧化钠氢氧化钠氢氧化钠氢氧化钠5g/L5g/LpHpH值值值值1111~~~~1212....5 5酒石酸钾钠酒石酸钾钠酒石酸钾钠酒石酸钾钠20g/L20g/L时间时间时间时间l0l0~~~~30min30min第24页/共29页第二十四页,共30页②化学(huàxué)镀镍工艺 a.敏化氯化亚锡氯化亚锡氯化亚锡氯化亚锡5 5~~~~20g/L20g/L温度温度温度温度2525~~~~35℃35℃盐酸盐酸盐酸盐酸2 2~~~~10mL/L10mL/L时间时间时间时间3 3~~~~5min5min第25页/共29页第二十五页,共30页。
b.活化(huóhuà)氯化钯氯化钯氯化钯氯化钯0 0....4 4~~~~0 0....6g/L6g/L温度温度温度温度2525~~~~40℃40℃盐酸盐酸盐酸盐酸376mL/L376mL/L时间时间时间时间3 3~~~~5min5min第26页/共29页第二十六页,共30页 c.化学(huàxué)镀镍硫酸镍硫酸镍硫酸镍硫酸镍1010~~~~20g/L20g/LpHpH值(氨值(氨值(氨值(氨水调)水调)水调)水调)8 8~~~~9 9柠檬酸钠柠檬酸钠柠檬酸钠柠檬酸钠3030~~~~60g/L60g/L温度温度温度温度4040~~~~50℃50℃氯化钠氯化钠氯化钠氯化钠3030~~~~60g/L60g/L时间时间时间时间5 5~~~~15min15min次亚磷酸钠次亚磷酸钠次亚磷酸钠次亚磷酸钠5 5~~~~20g/L20g/L第27页/共29页第二十七页,共30页(3)电镀(diàndù)工艺硫酸镍硫酸镍硫酸镍硫酸镍150150~~~~250g/L250g/LpHpH值值值值3 3~~~~5 5氯化镍氯化镍氯化镍氯化镍3030~~~~50g/L50g/L阴极电流密阴极电流密阴极电流密阴极电流密度度度度0 0....5 5~~~~1 1....5A/dm5A/dm2 2硼酸硼酸硼酸硼酸3030~~~~50g/L50g/L时间时间时间时间视要求而定视要求而定视要求而定视要求而定温度温度温度温度3030~~~~40℃40℃第28页/共29页第二十八页,共30页。
感谢您的观看(guānkàn)!第29页/共29页第二十九页,共30页内容(nèiróng)总结与金属制件相比,塑料电镀制品不仅可以实现很好的金属质感,而且能减轻制品重量,在有效改善塑料外观及装饰性的同时,也改善了其在电、热及耐蚀等方面的性能,提高了其表面(biǎomiàn)机械强度目前世界上通用的电镀级塑料是ABS塑料和PP塑料ABS是由丙烯腈(A)、丁二烯(B)和苯乙烯(S)三种单体聚合而成的ABS塑料电镀工艺可以分为三大部分,这就是前处理工艺、化学镀工艺和电镀工艺特别浇口和与浇口对应的部位,会有内应力产生第三十页,共30页。





