1、十六道工序一一解析ABS電鍍制品表面金屬化處 理2016-02-17隨著工業的迅速發展、塑料電鍍的應用日益廣泛，成為塑料產品中表面裝飾的重要手段之一.目前國內外已廣泛在 ABS、聚丙烯（PP）、聚碉、聚碳酸酯（PC）、尼龍（PA）、酚醛玻璃纖維增 強塑料、聚苯乙烯等塑料表面上進行電鍍，其中尤以ABS塑料電鍍應用最廣，電鍍效果最好。但通常塑料是電的不良導體，要像金屬一樣進行電鍍加工，就必須使它表面具有導電性。因此， 多采用化學鍍的方法使塑料的表面附著一層金屬膜，稱為電鍍工程的前處理，前處理工藝主要是化學鍍工藝，后處理工藝主要是電解電鍍工藝。一、化學鍍工藝（前處理）ABS制品一脫脂（凈化）一水洗一

2、腐蝕一水洗一敏化一水洗一活化一水洗一化學鍍品（銅或饃，厚 度 0 .1 0.3 m m）1.脫脂去油鍍膜前首先要除去 ABS制品在成型或運輸時制品表面沾附的不純物和油污等，同時降低ABS制品的表面張力，賦予其表面親水性。多數使用堿性或酸性去油劑，前者含有苛性鈉、磷酸三 鈉、碳酸鈉和其他一些助劑，操作溫度70 c左右，去油效率較高。后者含有銘酸鹽，其去油后不必洗滌制品，就可直接放置于酸性的粗化液之中。堿性或酸性去油劑作用時間約為35min。表1 ABS制品脫脂去油參考配 方組分配方1配方2氫氧化鈉/（g L-1）100100璘酸三鈉/（g L-1）166.6200碳酸鈉/(g L-1)10012

3、02.表面調整由于去污過程中的高溫浸泡，成型品表皮部分含有的空氣會因膨脹面形成氣泡，這樣就會使粗 化處理不夠完全；同時由于去污材料的使用，會在制品表面生成硅酸、鹽酸皮膜，或是由于界 面活性劑與樹脂的親和力過強等，都會影響粗化處理的效果。所以，在粗化處理之前要對制品 的表面進行調整，主要是用硫酸溶液來浸泡 。圖1 ABS塑料件表面處理.粗化處理（ABS電鍍極為重要的一個步驟 ）塑料和金屬鍍層之間的結合力只能是分子間引力，在光滑的塑料表面上與金屬鍍層結合是很困 難的，粗化處理的目的一是粗化表面以增大金屬鍍層和塑料的粘結力，二是使塑料表面親水， 使塑料表面各部分被水均勻潤濕，以便均勻吸附金屬離子。粗

4、化方法主要有：高壓噴砂法和化學粗化法A、高壓噴砂法：采用細度很高的金剛砂進行高壓噴砂，使塑料表面形成極微細的麻坑，以增 大表面積，提高結合力。B、化學粗化法：是把制品全部浸沒在強氧化劑溶液如銘酸、硫酸、磷酸、硝酸、重銘酸鉀等混合液中，使ABS表面的聚丁二烯被浸蝕掉，因此塑料表面形成極微細的麻坑，制品表面被粗化。在進行化學粗化處理時，浸蝕條件很重要。浸蝕時間短，麻坑不能完全形成，時間長，有可能破壞基體。一般浸蝕時間根據制品情況從幾分鐘到1h不等，浸蝕溫度一般 60 c左右。到目前為止ABS制品廣泛采用的化學粗化配方有兩種，一是CrO3-H2SO4-H2O 浸蝕體系，二是CrO3-H2SO4-H3

5、PO4 浸蝕體系，其中都含有六價銘成分。另外還可加入一些助劑，以保證浸蝕的均勻性。.中和處理粗化處理后，制品表面形成的溶坑中殘留的銘酸不能在水洗槽中被完全沖洗掉，此時銘酸是以6價銘的形態存在的。中和處理十分必要，否則將無法使化學沉積鍍層的引發順利進行。中和 劑的選用、用量和處理時間都對制品電鍍性能有影響。也可將制品放入鹽酸浴槽中浸潰，使其 6價銘還原為3價銘，然后用水將制品沖洗干凈 。.敏化一活化處理敏化一活化處理分兩步進行：先敏化，后活化。敏化劑實際上是一種還原劑，活化劑則是一種 貴金屬鹽。當有敏化劑附著于塑料制品表面上時，它可以使活化劑的貴金屬離子還原成為一層 貴金屬膜，這層膜對以后的導電

6、層沉積起催化作用。最常用和最有效的敏化劑是氯化亞錫（二氯化錫SnCl2）溶液，此外，鈦、銘、社的化合物也可做敏化劑材料。在用氯化亞錫配制敏化劑時，通常要加入鹽酸和金屬錫于溶液中，加鹽酸的目的是防止 SnCl2水解生成堿式氯化亞錫而使溶液渾濁，污染塑料表面，加金屬錫的目的是防止空氣中的氧逐漸把溶液的二價錫氧化成為四價 錫而使溶液失去敏化作用.表2 ABS敏化的參考條 件組成條件1條件2氯化亞錫/(g L-1)4020鹽酸/(d=1.19)(g L-1)408060錫屑3量適量處理溫度/C卜溫室溫處理時間/min30 6020.化學鍍銅經過表面敏化一活化處理的，ABS制品就可在其上沉積導電層，通常

7、用化學方法沉積上一層銅或饃，稱為化學鍍銅或化學鍍饃，這是一種在低溫下的自動催化還原反應。堿性化學鍍銅，將表面經過敏化一活化處理的 ABS制品浸入混合液中， 在其表而銀層的催化作用下，發生還原反應，生或銅并沉積在制品上，鍍層厚度約為0.2 0.4科因沉積銅后的制品就可像金屬件一樣進行電鍍了。.附著觸媒粗化處理后的制品表面需要附著觸媒。觸媒化溶液是一種功能很強的塑料化學鍍引發溶液，是 目前敏化一活化處理過程的發展，其基本組成是也是敏化一活化溶液的組成，它可使化學鍍層 緊緊吸附在塑料表而上。觸媒化多數用來沉積化學饃。一般采用金屬把作為觸媒，使其完全附著于制品表面。作法是將制品放入含有觸媒與鹽酸的溶液

8、中浸漬。處理溫度為15 30C,處理時間為1 2min 。.化學鍍饃除用沉積銅作導電層外，也可用沉積饃作導電層。化學饃溶液比化學銅溶液穩定且易控制，沉積饃層比銅層耐腐蝕。化學饃溶液有堿性法和酸性法。堿性溶液的pH值在8 .5 9 .0之間，其操作成本低，易于控制，鍍層亦較光滑；酸性法的 pH值在5 7之間，其沉積速度快，但 pH對沉積速度和光?形響很大，pH控創十分重要。化學饃溶液的組成一般有辣鹽、絡合荊、級沖劑、還原劑、穩定劑和pH值調節劑等。饃鹽主要是Ni2+的鹽類，絡合劑主要是一些有機物的羥基竣酸及其鹽類、EDTA等，還原劑主要是次磷酸鹽、硼氫化物等。圖2鍍銀過程二、電解電鍍工藝（后處理

9、）完成了化學鍍工藝之后，就轉入 一觸擊電鍍（銅或饃）一鍍饃一鍍銘一成品（厚度15 30 d m）.活性化這一處理是為了除去非電鍍饃表面形成的氧化皮膜，提高下而電鍍工序的附著力。.鍍銀為了提高下一工序的附著力和光澤度，加強被覆于制品表面的饃膜強度面進行電解鍍饃。.硫酸銅電鍍將ABS制品放入含有光澤劑的硫酸銅和硫酸的電鍍液中進行鍍銅處理。與其他鍍銅液相比， 硫酸銅和硫酸價格低廉、工藝簡單，鍍膜柔軟且伸展性好，所以很適用子在塑料電鍍中使用。因 TOC o 1-5 h z 其價格較低，所以電鑄模具的制造廣泛采用這一方法。.半光澤鍍銀這一工序主要作用是提高制品的耐腐蝕性，電鍍液由俄酸饃、氛化饃及適量的光澤劑組成。.中間鍍饃與前一工序處理的作用相同，同時保護前道工序完成的電鍍皮膜。.光澤鍍饃本工序除了提高制品的附腐蝕性外，更主要的是賦予制品以美觀性。由于添加了光澤劑，使制品表面平滑具有光澤。圖3門把手電鍍.焦耳鍍饃這一工序的電鍍浴液中加入了不導電的極細的粉末，通過空氣攪拌使粉末分散，均一地附著在制品的表