塑料基体上电镀前处理工艺综述.docVIP

塑料基体上电镀前处理工艺 摘要：塑料电镀发展至今已经成为一门极有应用价值的表面处理技术。塑料电镀制品广泛用于汽车仪器仪表、电子、家用电器、服装等行业。随着工程塑料应用领域的扩大, 塑料电镀范围也在扩大。但目前, 国内传统的电镀前处理技术不够完善，尤其是在环保方面比较落后，塑料电镀厂家普遍采用的前处理工艺不仅繁琐, 而且在粗化过程中使用铬酐, 产生含铬污水, 严重的污染环境, 这在一定程度上阻碍了塑料电镀的发展制约了电镀工艺的应用和发展。本文主要对最近几年人们对于塑料基体上电镀前处理的新工艺进行简单介绍。 关键字： 塑料电镀 前处理 0、前言：塑料电镀产品具有轻质、易加工、表面光泽性和整平性好等优点，在汽车、摩托车、五金和日常家用品中应用非常广泛。前处理的目的(1)使塑料光滑的表面变为微观粗糙面，以提高镀层与塑料基体的结合力：(2)使塑科表层吸附足够的、具有催化作用的物质，形成活性点，以利于化学镀能顺利进行。塑料电镀件传统前处理工艺流程为： 塑料件一除油一水洗一化学粗化（含铬氧化剂，65。C)一清洗一敏化、活化(胶体钯，50。C)一清洗一解胶(50℃)一水洗一化学镀。传统前处理工艺不仅繁琐，而且在粗化过程中使用铬酐，产生含铬污水，严重的污染环境，这在一定程度上阻碍了塑料电镀的发展。因此，为了减少环境污染 促进塑料电镀的进一步发展，人们一直在探索塑料电镀的前处理新工艺、新方法。 1、塑料基体上直接电镀前处理工艺 鉴于传统化学镀铜和化学镀镍中的环保问题，人们从20 世纪80 年代开始对其进行替代的直接电镀工艺的研究。近几年来，塑料直接电镀工艺已成为塑料电镀研究的热点。直接电镀工艺根据采用的导电性物质的不同，大致可以分为三种: 1) 导电性高分子聚合物体系; 2) 钯-锡体系; 3) 碳粒子悬浮液体系。其中，胶体钯-锡体系相对成熟，其导电性能好，表面均匀细致，它与传统的化学镀镍、化学镀铜相比，减少了解胶的工序，甚至还可以省去预镀工序，而且工艺流程缩小，废品率大大降低，中间无需更换挂具。 安美特公司不久前推出了新一代应用于塑料为底材的直接电镀工艺———Futuron ULTRA 铜置换技术，该工艺是一种含有铜络合剂的碱性溶液，这种络合剂的性质温和，很容易被生物降解，废水处理简单，稳定性高，寿命长。它用于钯活化之后，把活化过程中沉积在塑料表面的锡置换为铜，形成钯-铜导电膜，可直接酸性电解液镀铜。 试验采用的塑料是ABS( 丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物) 和含有PC 的ABS 塑料［聚碳 酸酯，w( PC) 为45%］，A = 120mm × 80mm，由德国拜耳公司提供。直接铜电镀工艺适用于ABS 或含有PC 的ABS塑料的装饰性电镀，其工艺与配方如下: 除油50g /L NaOH、30g /L Na2CO3、30g /L Na3PO4 ·12H2O、1g /L 十二烷基苯磺酸钠，θ = 30～70℃，t = 3～8 min。 膨胀100～700 mL /L EXPT 塑料膨胀剂，θ =30～60℃，t = 3～6 min。 粗化380g /L CrO3、396g /L H2SO4、5～15mg /L Pd2 +，θ = 62～68℃，t = 5～15 min。 还原50mL /L EXPT 还原剂、1mL /L EXPT 调校剂、40mL /L HCl，θ = 25℃，t = 1～3 min。 预浸270～300mL /L HCl，θ = 25℃，t = 1 min。 活化Pd-Sn 胶体，θ = 40℃，t = 4 min。 铜置换90 mL /L EXPT 铜置换剂1、300mL /L EXPT 铜置换剂2、25mL /L EXPT 铜置换剂3、1 mL /LEXPT 稳定剂，θ = 55℃，t = 3 min。 光亮酸性镀铜220g /L CuSO4 ·5H2O、33mL /L H2SO4、0． 1g /L Cl － ，光亮剂若干，θ = 24 ～ 28℃，Jκ = 4 A/dm2。 该工艺：1) 在PC 材料或者含有高PC ( 大于50%) 的ABS 塑料时，电镀前处理中，膨胀工序能增加粗化的效果。2) 在粗化液中添加钯离子和在还原工序中加入调校剂都能大大增加钯的吸附效果。3) 在铜置换中，添加稳定剂可以抑制Cu + 的生成，可以用SEM 和EDX 等方法分析铜置换的效果。 2、新型无铬“三合一”前处理 牟锡娇通过大量的试验研究，采用铜盐和镍盐来取代贵金属盐作活化物质，得到了新的配方和工艺技术参数，通过实际应用，取得了很好的效果。其总结出的无铬“三合一”新工艺流程为：塑料件一除油一水洗一“粗化、敏化、活化三合一”(常温)一水洗一化学镀。 新型无铬“三合一”前处理液，其配方和工艺条件为： RJ180～28Om『／I