酚醛塑料環(huán)保型電鍍精飾新工藝

酚醛塑料環(huán)保型電鍍精飾新工藝

朱惠蓮1，葉凱1，曾志陽(yáng)2

(1.漳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械與自動(dòng)化工程系，福建漳州363000;2.漳州澤源塑膠制品有限公司，福建漳州363000)

摘要：針對(duì)目前酚醛塑料無(wú)法直接電鍍、無(wú)法規(guī)模化電鍍及現(xiàn)有電鍍工藝廢水污染嚴(yán)重的現(xiàn)狀，研究一種在酚醛塑料表面直接電鍍的環(huán)保經(jīng)濟(jì)型新工藝。通過(guò)對(duì)導(dǎo)電涂層表面導(dǎo)電能力、沉積速率、鍍液穩(wěn)定性及結(jié)晶顆粒細(xì)致度的具體分析、實(shí)驗(yàn)對(duì)比，提出在酚醛塑料表面噴涂以次納米級(jí)銅粉為導(dǎo)電金屬的導(dǎo)電金屬漆層，采用以次亞磷酸鈉作為還原劑的化學(xué)鍍銅工藝，在涂層表面鍍覆一層薄銅。該工藝對(duì)酚醛塑料表面可直接進(jìn)行電鍍，在實(shí)現(xiàn)重金屬等污染物零排放的同時(shí)大幅降低了生產(chǎn)成本。

關(guān)鍵詞：酚醛塑料;電鍍工藝;導(dǎo)電金屬漆層;化學(xué)鍍銅

中圖分類號(hào)：TQ153.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1001-3539(2012)08-0047-03

酚醛塑料由于原材料來(lái)源豐富、合成工藝簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜、力學(xué)強(qiáng)度高、耐高溫、尺寸穩(wěn)定、耐腐蝕、電絕緣性能優(yōu)異，其電鍍后制品的金屬質(zhì)感強(qiáng)，美觀大方，可在汽車工業(yè)、電子工業(yè)等領(lǐng)域取代丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)塑料和部分金屬合金[1]。

國(guó)內(nèi)外對(duì)塑料電鍍的研究主要集中在ABS塑料的電鍍工藝改進(jìn)上，而對(duì)酚醛塑料電鍍工藝的研究較少。另外，其它非金屬的電鍍一般都采用在基材表面噴涂ABS涂料之后，再按ABS電鍍工藝進(jìn)行表面精飾，這種電鍍工藝無(wú)法進(jìn)行規(guī)模化生產(chǎn)，且污染嚴(yán)重[2]。

國(guó)內(nèi)外對(duì)酚醛塑料的電鍍都采用傳統(tǒng)的電鍍工藝，其工藝流程：機(jī)械粗化→化學(xué)粗化→中和→敏化→活化→解膠→化學(xué)鍍→電鍍銅[3]。采用傳統(tǒng)工藝電鍍后的制品存在鍍層結(jié)合力差、粗化后工件表面粗糙需要較厚的鍍層填平、生產(chǎn)工藝不易控制等缺點(diǎn)，造成鍍后成品率較低。另外，傳統(tǒng)的電鍍工藝流程繁雜、能耗較大，且產(chǎn)生大量含強(qiáng)酸、強(qiáng)絡(luò)合劑、重金屬的污水。由于傳統(tǒng)的酚醛塑料電鍍工藝技術(shù)參數(shù)要求苛刻，使用六價(jià)鉻和重金屬，污水處理成本較高，這種方法只適合于實(shí)驗(yàn)室操作，無(wú)法應(yīng)用于規(guī)模化生產(chǎn)[4]。由于上述因素的制約，目前我國(guó)尚無(wú)專業(yè)的酚醛塑料電鍍生產(chǎn)企業(yè)，沒(méi)有成熟可行的酚醛塑料電鍍工藝，酚醛塑料難以在其它領(lǐng)域有效推廣應(yīng)用。

為克服生產(chǎn)廢水對(duì)環(huán)境的污染并減少繁瑣的電鍍前預(yù)處理工序，筆者綜合吸取非金屬材料電鍍噴涂ABS涂層工藝和金屬電鍍工藝的優(yōu)點(diǎn)，在酚醛塑料制品表面進(jìn)行直接電鍍，以達(dá)到改變目前酚醛塑料無(wú)法直接電鍍、無(wú)法規(guī)模化電鍍及廢水污染嚴(yán)重的現(xiàn)狀，同時(shí)可大幅降低生產(chǎn)成本。

1·酚醛塑料表面電鍍工藝

根據(jù)采用的導(dǎo)電性物質(zhì)的不同，酚醛塑料表面的直接電鍍可分為3種形式：導(dǎo)電性高分子聚合物體系、Pd/Sn體系及導(dǎo)電金屬漆和碳粒子懸浮液體系[5]。綜合考慮現(xiàn)有的生產(chǎn)條件和工藝制作過(guò)程控制，選擇導(dǎo)電金屬漆作為酚醛塑料直接電鍍的導(dǎo)電載體及電鍍底層，采用化學(xué)鍍工藝達(dá)到提高涂層表面導(dǎo)電能力的目的。

1.1　酚醛塑料直接電鍍工藝流程