(滄州明珠塑料股份有限公司制膜分公司,河北 滄州 061001)
試述塑料制品電鍍加工工藝
高 城
(滄州明珠塑料股份有限公司制膜分公司,河北 滄州 061001)
塑料制品電鍍工藝是現代加工工藝中比較受歡迎的新材料和新工藝,它與金屬制件相比,塑料電鍍制品不僅可以實現很好的金屬質感,而且還能減輕制品重量。文章結合筆者工作,分析了塑料制品電鍍工藝分類,影響塑料制品電鍍質量的因素,塑料制品電鍍產品的要求,并結合案例闡述了塑料制品電鍍工藝,最后分析了未來發展情況。
塑料制品;電鍍工藝;電鍍因素;發展前景
我們知道,目前在我國塑料的電鍍產業現在已經實現了它的規模化發展,其中塑料制品的電鍍加工工藝也隨之得到了不斷地完善。從近年的發展情況來看,塑料制品的電鍍工藝不僅可以提高它的裝飾效果,同時也能更好地發揮塑料自身的特性,所以來說,塑料制品的電鍍產品也就越來越受到人們的一致歡迎。
現在我們常用到的加工工藝一般來說,可以分為水電鍍和真空離子鍍這兩種。其中第一種水電鍍,它一般適用于ABS料、ABS+PC 料的產品中。它的主要工藝是將需要電鍍的產品放入化學電鍍液中進行電鍍。 然后我們再根據客戶的不同需要,做成不同的顏色。
另外一種是真空離子鍍工藝,這種工藝適用范圍較廣,同時它的工藝流程也是較為復雜的。但是這兩種電鍍工藝的區別在于水電鍍因工藝較簡單,從設備到環境得要求均沒有真空離子鍍苛刻,這也是被我們廣泛所采用的。而真空電鍍它的溫度可以高達 200℃左右,像一些風嘴、風嘴環使用的PC 料,這些部件均要求耐130℃的高溫,這樣以來,做好的產品表面即有光澤、有耐高溫、同時又保證附著力。
影響電鍍質量的因素在實際生產中還是比較多的,比如說塑件選材不當、模具設計不合理、成型工藝選擇不正確等都會是質量不好的原因所在。同時我們還要分清楚,塑料的種類很多,但并不是所有的材料都可以用來電鍍。但就現在來說,目前用于電鍍最多的是ABS,其次是PP。另外像PSF、RTFE等也有成功電鍍的方法,但難度較大,在使用時候要格外注意。


經過筆者的工作可以知道,并不是所有的電鍍產品都可以電鍍,所以這樣就要求我們在電鍍之前應對塑料表面進行預處理,除去塑料表面的油和雜質以保持潔凈,再沉積一層導電的金屬膜,將它作為陰極。
同時我們要注意以下幾點:第一,要徹底避免盲孔的出現。因為這樣會造成下道工序污染,從而影響電鍍質量。第二,我們在塑件上要盡量減少凹槽和突出部位。因為在電鍍時深凹部位易露塑,而突出部位易鍍焦。凹槽深度不宜超過槽寬的1/3,底部應呈圓唬有格柵時,孔寬應等于梁寬,并小于厚度的1/2。第三,當產品需要滾花時,滾花方向應與脫模方向一致且成直線式。滾花條紋與條紋的距離應盡量大一些。這是我們要尤其注意的。第四,在澆口設計時候,應該選擇在制件最厚的部位。這是因為澆口應盡量大,最好采用圓形截面的澆口和澆道,澆道長度宜短一些。
下面筆者就根據自己的工作經驗,談談電鍍的加工工藝,如圖1和表1所示。
首先,我們可以在要電鍍的塑料表面涂抹含有化學鍍用的催化劑的聚合物涂料,然而干燥形成含有催化劑的聚合物涂膜。其中涂復方法我們可以選擇噴涂、刷涂和浸涂等。其次,對塑料表面的聚合物活化處理,我們可以采取對其含有PDSO4等金屬鹽的聚合物涂料,干燥以后采用NAH2PO2溶液進行還原處理,才能具有化學鍍的催化作用。第三,對產品進行噴鍍。噴鍍時候比較適合的金屬離子有CU2+、Ag+等。它們以混合狀態附著于聚合物涂膜表面上,噴在涂復的聚合物表面上。其中含有非導電性催化劑的聚合物涂膜面上噴射了金屬鹽溶液和還原劑溶液以后,立即發生還原金屬鹽的化學鍍反應,形成了電鍍用的導電性金屬層的基底。第四,我們在化學鍍形成的導電性金屬層上進行電鍍,形成滿足實用要求的電鍍層。
下面筆者結合案例簡單闡述下電鍍工藝。
我們采用聚碳酸酯樹脂為例來加以說明。我們首先采用去油→溶劑處理→酸浸→浸蝕→中和→表面清理→添加催化劑→促進劑→化學鍍→酸活化→電鍍。 它的原理是在去油清洗之后采用有機溶劑使塑料表面膨潤,局部產生微細裂紋,然后用酸浸蝕,使微細裂縫擴大,接著采用鉻酸—硫酸溶液進一步浸蝕處理使微縫部分溶解,產生提高電鍍結合力的固定效果。
據筆者所知,塑料制品電鍍工藝用品質量優良、價格較低深受歡迎。未來我們可以直接開發直接催化化學鍍的塑料,這樣我們可以節省金屬化的前處理工藝,并且已經取得了成功。更有在聚丙烯為載體的塑料中分散導電微粒,在低電壓下以小電流直接電鍍鎳,已經可以獲得連續的鍍層。
[1]白永蘭.ABS塑料上Ni-SiC復合電鍍工藝研究[D].華南師范大學,2004(05).
[2]覃毅.塑料基體直接電鍍的前處理工藝[J].電鍍與精飾,2010(08).
TQ153.3 < class="emphasis_bold"> 文獻標識碼:A
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