《表面材料及表面工艺处理》.pdfVIP

工业设计必须知道的表面材料及表面处理工艺 材料及表面处理 化学镀（自催化镀）autocalytic plating 在经活化处理的基体表面上，镀液中金属离子被催化还原形成金属镀层的过程。这是在我们 的工艺过程中大多都要涉及到的一个工艺工程，通过这样的过程才能进行后期电镀等处理， 多作为塑件的前处理过程。 电镀electroplating 利用电解在制件表面形成均匀、致密、结合良好的金属或合金沉积层的过程，这种工艺过程 比较烦杂，但是其具有很多优点，例如沉积的金属类型较多，可以得到的颜色多样，相比类 同工艺较而言价格比较低廉。 电铸electroforming 通过电解使金属沉积在铸模上制造或复制金属制品（能将铸模和金属沉积物分开）的过程。 这种处理方式是我们在要求最后的制件有特殊表面效果如清晰明显的抛光与蚀纹分隔线或 特殊的锐角等情况下使用，一般采用铜材质作一个部件的形状后，通过电镀的工艺手段将合 金沉积在其表面上，通常沉积厚度达到几十毫米，之后将形腔切开，分别镶拼到模具的形腔 中，注射塑件，通过这样处理的制件在棱角和几个面的界限上会有特殊的效果，满足设计的 需要，通常我们看到好多电镀后高光和蚀纹电镀效果界限分明的塑胶件质量要求较高的通常 都采用这样的手段作设计。棱角分明的按键板在制造上采用电铸工艺的话，会达到良好的外 观效果。 真空镀vacuum plating 真空镀主要包括真空蒸镀、溅射镀和离子镀几种类型，它们都是采用在真空条件下，通过蒸 馏或溅射等方式在塑件表面沉积各种金属和非金属薄膜，通过这样的方式可以得到非常薄的 表面镀层，同时具有速度快附着力好的突出优点，但是价格也较高，可以进行操作的金属类 型较少，一般用来作较高档产品的功能性镀层，例如作为内部屏蔽层使用。 塑料电镀塑料电镀的特点 塑料电镀制品具有塑料和金属两者的特性。它的比重小，耐腐蚀性能良好，成型简便，具有 金属光泽和金属的质感，还有导电、导磁和焊接等特性。它可以节省繁杂的机械加工工序、 节省金属材料，而且美观，装饰性强，同时，它还提高了塑料伯的机械强度。由于金属镀层 对光、大气等外界因素具有较高的稳定性，因而塑料电镀金属后，可防止塑料老化，延长塑 料件的使用寿命。 随着工业的迅速发展、塑料电镀的应用日益广泛，成为塑料产品中表面装饰的重要手段之一。 目前国内外已广泛在ABS 、聚丙烯、聚砜、聚碳酸酯、尼龙、酚醛玻璃纤维增强塑料、聚 苯乙烯等塑料表面上进行电镀，其中尤以ABS 塑料电镀应用最广，电镀效果最好。 塑料的工艺过程塑料制件电镀的主要工艺流程。 塑料制件机械粗化化学除油化学粗化 敏化处理活化处理还原处理化学镍 电镀成 品 塑料电镀的主要工艺流程 1、 化学除油 防止塑料变形、溶解，应考虑除油液对塑料的适应性。当用碱性除油液时，应注意使用温度， 以防变形；用有机溶剂除油时，应注意其是否有溶解塑料的现象。 2 、 粗化 为提高结合强度，就得尽可能地增加镀层和基体间的接触面积。粗化的方法有机械粗化法和 化学粗化方法两种。机械粗化如喷砂、滚磨、用砂纸打磨等。化学粗化可以迅速地使工件表 面微观粗糙，粗化层均匀、细致、不影响工件的外观。 3、 敏化处理 工业上常用的敏化剂为氯化亚锡或三氯化钛的水溶液。 4 、活化处理 所谓活化处理，就是将吸附有还原剂的制件浸入含有氧化剂的溶剂中。一 般是浸入贵金属盐类水溶液，于是贵金属离子就被还原剂还原为贵金属，从而在制件表面上 形成贵金属膜。这层贵金属可以起到活性催化的作用，帮也称催化膜，它可以加速化学镀的 还原反应。实践证明，银、钯等贵金属都具有这种催化能力。 5、还原反应 经过活化处理的塑料制件，用水清洗后，就可以进行化学镀。塑料制件进 行化学镀以前，先在一定浓度的化学镀所用的还原剂溶液中浸一下，把未被水洗掉的活化剂 还原，这就是还原处理。化学镀铜时，可先用次磷酸钠溶液进行还原处理。 6、化学镀 到目前为止，已有很多重金属可以通过化学镀铜的方法从水溶液中沉积出来。 从经济角度来看，化学镀铜成本最低，因此被广泛采用。化学镀铜层外观呈铜红色，不能作 为装饰和防护层，通常用作非金属、印刷电路板孔金属化等电镀加厚镀层的导电层。化学镀 铜只能给塑料制件镀上一层导电源，镀层很薄。要想继续加厚其它镀层时，要先用电镀铜将 化学镀铜层加厚。电镀铜时，可以使用酸性镀铜，也可以使用碱性镀铜。塑料制件经过电镀 铜以后，就可以根据需要继续电镀其它金属镀层。 金属喷镀的原理 金属喷镀时，镀面材料在专门的喷汇或喷枪中熔化和雾化，并喷射到基体材料上，这种面饰