塑料制品装璜性电镀工艺一般为脱脂以及粗化当前进行中以及,预浸以及催化解决,而后化学镀以及电镀。此中的催化解决是采纳含有钯化合物以及锡化合物的胶体溶液。化学镀是采纳三聚甲醛等具备强复原才能的化学镀铜液。化学镀初期,起首正在钯/锡胶体膜内的具备强催化作用的钯上析出铜,而后正在具备强复原才能的复原剂作用下持续发作铜的复原析出。不只正在钯上并且正在横标的目的上生长化学镀铜层,原本不催化才能的锡上也析出镀层,后果孕育发生所谓的桥接(bridge)析出,容易孕育发生海绵状(sponge)镀层。假如正在具备桥接析出的化学镀铜层外表上进行电镀,就容易孕育发生镀层没有均或许微细星点状凹痕的群体镀层。为了避免这些外观没有良的镀层发作,化学镀当前采纳抛刷解决,而后进行电镀,工艺较为冗杂。别的化学镀铜液中含有的三聚甲醛是一种潜正在的致癌性毒性物资,还因为应用了络合才能很强的EDTA等络合剂络合铜离子,使患上废水解决相称艰难。鉴于上述情况,本文就解决简捷,能够取得镀层外观以及物感性质优异的塑料制品电镀工艺加以叙说。

　　2　工艺概述塑料制品电镀工艺顺序为:脱脂→粗化→催化→化学镀→电镀。

　　2.1　脱脂以及粗化塑料外表上往往存正在指纹、油脂等无机物沾污和因为静电作用孕育发生的灰尘等附着物,必需采纳碱性脱脂剂进行脱脂清洁解决。而后采纳CrO3以及H2SO4夹杂溶液进行粗化解决,抉择性溶解树脂外表,以孕育发生旨正在进步镀层附着性等功能的锚固作用。例如以ABS树脂为镀件基体时,经过粗化时CrO3的氧化作用溶解出丁二烯,正在树脂外表上构成 1～2μm的锚坑。丁二烯的氧化合成,付与树脂外表以羧基等极性基,无利于当前吸附胶体催化液。别的,假如以通用工程塑料或许超等工程塑料为镀件基体时,由于难以粗化解决,须正在粗化之前进行预蚀解决。采纳无机溶剂可膨润树脂外表的表皮层或许结晶取向层,例如采纳二甲亚砜等强极性溶剂进行膨润解决,无利于进一步进步粗化解决成果。具备有机物或许玻璃纤维等填料的树脂基体也必需进行粗化解决。粗化解决当前,采纳稀HCl或许含有亚硫酸氢盐等的复原剂溶液进行洗净解决,以除了去树脂外表上残存的CrO3等粗化液。

　　2.2　催化催化液是含有贵金属化合物以及亚锡离子化合物的胶体溶液。适合的贵金属化合物有氯铂酸盐、氯金酸盐、亚硫酸金盐、氯化钯、硫酸钯、硝酸银、硫酸银等。它们能够独自以及夹杂应用。以贵金属计的品质浓度为0.1～0.5g/L,佳为0.15～0.3g/L。以锡计的品质浓度为10～50g/L,佳为10～22g/L。通常把镀件浸渍于10～50℃的催化液中2～20min,佳浸渍于25～45℃的催化液中3～10min。经过催化解决,塑料外表吸附了平均的催化膜。

　　2.3　化学镀催化解决过的塑料外表浸渍于化学镀铜液中,旨正在构成当前电镀用的导电性化学镀铜层。化学镀铜液中含有铜化合物,络合剂、复原剂以及pH调整剂等。铜化合物有硫酸铜、氯化铜、乙酸铜、碳酸铜、氧化铜以及氢氧化铜等,以铜计的品质浓度为0.2～2g/L,佳为0.8～1.2g/L。假如铜品质浓渡过低,难以构成完好的化学镀铜层;假如铜品质浓渡过高,必需按比例的进步络合剂的品质浓度而没有经济。铜离子络合剂有乙内酰脲、1-甲基乙内酰脲、1,3-二甲基乙内酰脲、5,5-二甲基乙内酰脲以及尿囊素等乙内酰脲类;柠檬酸、酒石酸、虎魄酸以及苹果酸等无机羧酸类等,它们能够独自以及夹杂应用。络合剂品质浓度为2～50g/L,佳为10～30g/L。假如络合剂品质浓渡过低,就不克不及充沛地络合铜离子;太高,则因适量而没有经济,还会导致排水解决成绩。尽管乙内酰脲类的络合才能较弱,然而化学镀铜时的析出性精良,排水解决性也好。化学镀铜液的特色正在于采纳乙二醇、丙三醇、1,2,3,4-丁四醇等特定多元醇化合物中的至多一种作为铜离子复原剂,既能够避免镀层桥接析出,又能够正在树脂外表上构成导电性精良的极薄化学镀铜层。特定多元醇化合物的复原才能优于丙二醇、三乙二醇等其它多元醇化合物,但比甲醛复原剂的复原才能弱,因而只能正在钯等催化金属上复原析出极薄镀铜层,不催化才能的锡上不克不及复原析出铜,从而能够避免镀层桥接析出。复原剂品质浓度5～300g/L,佳为10～100g/L。太低则因铜的析出没有充沛而难以取得导电性精良的镀铜层;太高则因所构成的镀铜层电阻回升而升高当前电镀层的析出。pH调整剂有氢氧化钠以及氢氧化钾等碱金属氢氧化物,其品质浓度为30～130g/L,佳为50～80g/L。假如pH调整剂品质浓渡过低,则难以构成完好的化学镀铜层,当前电镀时,低电流密度区域的镀层析出差;太高则会升高铜化合物的溶解性,镀液稳固性差。化学镀铜液pH为10以上,佳为12～14。传统化学镀铜液中能够退出亚铁氰化钾以及硫氰酸盐等稳固剂,不外因为以特定多元醇化合物为复原剂的化学镀铜液的稳固性精良,毋庸应用上述的稳固剂,或许只须增加0.1～10mg/L的硫代二乙二醇酸等弱稳固剂,就足以维持化学镀铜液的精良稳固性。镀液温度为20～70℃,佳为35～50℃。浸渍工夫为1～20min,佳为3～15min。假如镀液温渡过低,浸渍工夫太短,则难以取得餍足当前电镀要求的镀铜层;太高则会升高镀液稳固性;假如浸工夫太长,则会升高消费效率。

　　2.4　电镀实用的电镀液品种有铜、镍以及铬等装璜性镀层电镀液。适合于电镀的塑料材质有ABS树脂;耐热温度150℃如下的聚酰胺(PA)、聚乙缩醛(POM)、聚碳酸酯(PC)、改性聚苯基醚(PPE)、聚丁基对苯二甲酸酯(PBT)等通用工程塑料;耐热温度200℃以上的聚苯撑硫醚(PPS)、聚醚砜(PES)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚醚醚酮(PEEK)、聚酰亚胺(PI)、液晶聚合物(LCP)等超等工程塑料,聚碳酸酯—ABS等聚合物合金(polymeralloy)等。上述塑料资料曾经宽泛地使用于发起机的行进气活门栅(frontgrille)、标记符号等汽车部件;封装以及旋钮等电子部件;耐蚀性以及性能性镀层等的装璜性用处中。

　　3　应　用

　　采纳17cm×3.8cm×0.3cm,外表积1.3dm2的ABS树脂依照下列工艺顺序制作汽车用标记符号。镀件物品的一边上具备间距为11cm的 2妹妹的没有锈钢棒接点,接点之外的局部涂覆氯乙烯胶涂层,以此作为夹具。

　　3.1　脱脂以及粗化装备有夹具的镀件浸渍于市售的碱性脱脂剂中,正在50℃时浸渍5min。水洗当前浸渍于上面的粗化液中粗化树脂外表。CrO3400g/LH2SO4(98%)400g/Lθ67℃t10min水洗当前浸渍于上面的喧扰液中,除了去树脂外表上附着的铬,而后充沛水洗。HCl(35%)50mL/L复原剂过量θ25℃t1min3.2　预浸以及催化脱脂以及粗化解决过的塑料镀件浸渍于上面的预浸液中预浸解决。HCl(35%)250mL/Lθ25℃t1min而后浸渍于上面的催化液中催化解决。PdCl2·2H2O0.32g/LSnCl2·2H2O29g/LHCl(35%)300mL/LpH<1θ30℃t6min3.3　化学镀铜催化解决过的镀件浸渍于表1所示的各例化学镀铜液中,构成当前电镀用的导电性镀铜层,而后水洗。化学镀铜液以及化学镀铜层的功能评价包罗化学镀铜液的稳固性,镀铜层涂覆率,镀铜层外观以及镀铜层电阻率。

　　1)镀液稳固性　把例1～10以及比拟例1～4镀液恒温45℃搁置24h当前,观测镀液有没有变动,断定规范为:◎——不变动,标明镀液稳固性精良,×——发作铜积淀物,标明镀液稳固性差。

　　2)镀铜层涂覆率　求出镀覆的化学镀铜层占测试样品外表积的百分比。

　　3)镀层外观　目测察看测试样品外表有没有凹痕以及毛糙等,断定规范为:◎——外观优异,不凹痕以及毛糙,×——外表发作凹痕以及毛糙。

　　4)镀层电阻率　采纳丈量仪器测定化学镀铜层的电阻率。评价后果如表1所示。由表1可知,以丙三醇等特定多元醇化合物为复原剂的化学镀铜液的稳固性以及化学镀铜层的物感性能等综合功能明显地优于其它多元醇化合物(比拟例1～2),别的特定多元醇化合物资量浓渡过低或许太高(比拟例3～4)城市升高化学镀铜层的涂覆率,招致电阻率明显地回升。

　　3.4　电镀具备导电性镀铜层的镀件置于下列组成的镀铜液中电镀铜。CuSO4·5H2O200g/LH2SO450g/LCl-0.05g/L光洁剂过量阳极磷铜板θ25℃JK3A/dm2开端电镀当前约50s,例1～10就可能片面镀覆镀铜层,而后一边空气搅拌一边电镀50min,构成30μm厚度的镀铜层。水洗当前浸渍于25℃的活性剂溶液中1min,水洗当前置于下列组成的镀镍液中电镀镍。NiSO4·6H2O280g/LNiCl2·6H2O50g/LH3BO340g/L光洁剂过量阳极镍板θ55℃JK3A/dm2t20min搅拌空气搅拌镀镍层厚度10μm水洗当前置于下列组成的铬镀液中电镀铬。CrO3250g/LH2SO42.5g/L阳极铅板θ45℃JK20A/dm2t3min上述构成的各类电镀层,正在高电流密度以及低电流密度区域都能构成平均致密的光洁电镀层,没有会发作凹痕或许毛糙等没有良景象。

　　4　结　论

　　1)以复原才能较弱的乙二醇、丙三醇、1,2,3,4-丁四醇等特定多元醇化合物为复原剂的化学镀铜液,毋庸应用传统化学镀铜液的稳固剂,或许只须应用十分弱的稳固剂,就能够取得相称稳固的化学镀铜液,没有会发作因稳固剂适量而孕育发生的化学镀反响中止或许因稳固剂有余而孕育发生的化学镀铜液合成,因而镀液治理容易。

　　2)催化解决当前毋庸进行催速解决,简化了工艺顺序,升高了消费老本。

　　3)化学镀铜液中没有含甲醛,功课平安性以及排水解决都有进步。

　　4)从化学镀铜液中能够取得导电性精良的化学镀铜层,无利于当前电镀时正在短期内构成平均完好的以及外观精良的电镀层,特地实用于汽车以及电子部件等塑料制品的装璜性电镀。