塑料电镀异常分析.doc

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1、塑料的电镀研究始于20世纪30年代，在塑料上镀金属是材料学、化学镀和表面处理技术发展的产物，已经成为一门极有应用价值的表面处理技术。塑料电镀是在塑料的基体上通过金属化处理的方法沉淀一层薄的金属层，然后再在这薄的导电层上进行电镀加工的方法。最终得到的产物是由塑料和金属组成的复合材料，其制品兼有塑料和金属的优点，它即保持塑料的密度小、质量轻、强度高、成本低等特点，还可以赋予材料美丽的金属外观及导电性能、导热性能及耐磨性能。金属镀层不仅对塑料制品起到装饰作用，提高了塑料制品的表面机械强度，还赋予了塑料制品新的功能。可电镀的塑料种类很多，如ABS塑料、聚丙

2、烯、聚乙烯塑料、聚砚类塑料、聚碳酸酯、环氧树脂等，其中聚内烯与ABS塑料在电镀上貝有很多优势。近年来，随着现代丁业的飞速发展，电镀塑料广泛应用丁汽车、摩托车、家用电器零部件、水暖器材、小装饰品、化妆品包装、旋钮等轻工产品的各个方面；高性能的电镀塑料制品还可用于制作无线电通讯配件、火箭、宇宙飞船上的零部件、宇航服等。塑料电镀的工艺是：塑料工件一去处应力一除油一水洗一粗化一除锯一清洗一敏化一活化一清洗f解胶一水洗一化学镀一清洗一电镀。这些步骤按照电镀的过程可分为化学镀前表面处理、化学镀和电镀三个部分。化学镀前的表面处理去除应力、除油、粗化、敏化、活化和

3、解胶为镀前表面处理工艺,电镀前处理工艺对塑料电镀的质量有着重要的影响。塑料在电镀前必须消除其内应力，否则会影响塑料与镀层之间的结合强度。同时在浸蚀处理时会发生浸蚀不均匀，其至镀件开裂等现象。塑料制件表面除油工艺与塑料表面的脱脂工艺相似。一般塑料的表面除油分为有机溶剂除汕，碱性化学除油，酸性化学除油。经过除油的制品表面，要能很快地被水浸润，为粗化做好准备。除油工艺的好坏将会影响到镀层的结合力的强弱，并对维护粗化液有很人好处。粗化塑料粗化的目的是使塑料光滑的表面变为微观粗糙面，使塑料表面由憎水变为亲水，以提高镀层与塑料基体的接触面及结合力。对塑料电镀来

4、讲，塑料表面的粗化还可以使塑料表层吸附足够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。常用的塑料表面改性方法如物理改性、化学改性及物理化学改性均可使塑料表面达到不同程度的粗化。粗化后的塑料表面微暗、平滑、不反光。如果工件粗化程度不够，那么塑料经化学镀处理后，化学镀金属层与塑料基体结合力会受到影响，甚至会导致镀层起皮或脱落。若塑料经过粗化后，表面颜色不呈现暗淡色，那么，需要对塑料件进行重新粗化处理。敏化是继粗化后的又一重要工序。经粗化后的塑料制品，表面具备了亲水性，但还需进行敏化处理。敏化处理是将粗化过的制件置丁含有敏化剂的溶液中进行漫渍

5、，在制件表面上吸附一层易于氧化的金属离子。敏化的冃的是使塑料表面吸附一层容易氧化的物质，以便在活化时被氧化。在表面形成“活化层”或“催化膜”，使其能胜任化学镀和电镀吋的载荷电流，提高金属的沉积速度，增加覆盖能力，增大镀层与基体的结合强度。敏化剂是一种还原性物质，当其吸附在制件表面时，能在活化液中将金属离子还原为金属分子。没有这些活化中心，化学镀无法进行。常用的敏化剂是二价锡盐和三价钛盐。一般采用二氯化锡的酸性溶液或二价锡的络合碱性溶液，也可采用硫酸锡、氟硼化锡，其相应的酸应为硫酸或氟硼酸。塑料制品表面上沉积二价锡的数量对化学镀的诱导期，镀层的均匀性

6、，结合力都有影响。制品表面两价锡离子的数量越多，在活化处理时，形成的催化中心越致密，化学镀的诱导周期就越短，镀层的均匀性和结合力也越好。如果二价锡过量，催化金属微粒就会堆积，引起化学镀层疏松多孔。一般选用较稀的两价锡。锡类敏化液配制方法是将氯化亚锡部分溶于盐酸屮，然后再用蒸懈水稀释至规泄的体积。不能将氯化亚锡直接溶于蒸憾水中，因为，氯化亚锡在水中易水解为不溶的碱式氯化亚(Sn(OH)Cl)白色浑浊胶状物，使得敏化效果大大降低。当先加人盐酸Z后，溶液中的氮氧根［0H—］浓度降低，于是就会减少Sn(OIl)Cl生成机会。溶液屮的两价锡离子能很快地被空气

7、屮的氧气氧化，形成四价锡离子。四价锡离子在PH=O.5的强酸性介质中，容易水解，而使敏化液浑浊。出四价锡的含量超过二价锡时，所得沉积层为喑色，而不均匀。因此，敏化溶液PH值最好控制在0.5-2.0之间。另外，为了防止大气屮的氧把溶液中的二价锡氧化成四价锡，使溶液屮的锡离子保持在Sri对状态，应在溶液中加入锡条。敏化溶液中二氯化锡和盐酸的浓度可在较大范闱变动，特别是二氯化锡可在1〜200g/LZ间选用，而盐酸浓度能在1〜200inl/L中选用。在敏化溶液中也可加人一些醇类添加剂，以改善化学镀层的均匀性。在生产过程中，敏化液中Sn2+离了浓度将不断降低

8、，因此定期添加二氯化锡和盐酸是保证敏化质量的必要措施。敏化液若有口色浑浊沉淀产生，可加人盐酸；如加人盐酸也不能使溶液澄清，