非金屬電鍍、化學(xué)鍍：塑料電鍍、化學(xué)鍍-ABS塑料的鍍前處理及電鍍配方

ABS塑料的鍍前處理及電鍍

配方l  ABS塑料高鉻型化學(xué)敏化工藝兩則

高鉻酸型粗化溶液應(yīng)用廣，效果好，粗化速度快。粗化溫度低于60℃時(shí)，粗化速度慢，溫度高，粗化速度快。

配方2 ABS塑料敏化工藝(一)

工藝條件：溫度室溫，時(shí)間3～5min。

配方3 ABS塑料敏化工藝(二)

工藝條件：溫度室溫，時(shí)間3一lOmin。

    配制敏化劑必須使用去離子水和試劑級(jí)的化學(xué)藥品，先將氯化亞錫溶于鹽酸水溶液中，否則氯化亞錫會(huì)水解，產(chǎn)生白色堿式氯化亞錫[Sn(OH)CI]沉淀。

配方4 ABS塑料鍍銅活化工藝(一)

工藝條件：溫度室溫，時(shí)間3～5min。 

配方5 AB8塑料鍍銅活化工藝(二)   

    工藝條件：溫度室溫，時(shí)間0．5—5．0min。

    硝酸銀活化液適用于化學(xué)鍍銅，不適用于鍍其他金屬。配制時(shí)溶液必須用去離子水，被鍍零件入槽前也應(yīng)用去離子水清洗干凈，防止自來水中的氯離子與活化液中的銀離子形成氯化沉淀。

    配制時(shí)，先將硝酸銀溶于去離子水中，在攪拌下緩緩加入氨水，當(dāng)溶液從褐色混濁狀變透明時(shí)即可停止添加氨水，若氨水過量太多，活化速度太慢，就會(huì)影響活化效果。

配方6 ABS塑料鍍銅、鎳、鈷活化工藝

工藝條件：溫度室溫，時(shí)間l—5min。

    氯化鈀活化液對(duì)化學(xué)鍍銅、鎳、鈷等均有催化作用，而且溶液比較穩(wěn)定，應(yīng)用較廣，使用過程中，溶液會(huì)逐漸變臟、發(fā)黑，過濾后仍可使用。

配方7 ABS塑料膠態(tài)鈀活化工藝

將氯化鈀溶人少量的鹽酸水溶液中，再加入氯化亞錫，攪拌溶解后加入預(yù)先配好的氯化鈉水溶液中，加水至1L，最后在40℃下保溫3h，溶液pH=0．7—0．8。

    膠態(tài)鈀活化是將敏化、活化兩道工序合并在一起進(jìn)行。并且活化效果好，毒性小，穩(wěn)定，成本低，配制維護(hù)簡(jiǎn)單。

配方8 AB8塑料制件電鍍配方及工藝

    此處介紹了兩套ABS塑料制件電鍍配方，如采用配方“(a)”的，則在制  件電鍍的所有工序中均應(yīng)采用以“(a)”標(biāo)記的配方，如有(a1)、(a2)時(shí)則可  從中任選一種，如采用配方“(b)”時(shí)，亦照此辦理。

①鍍前處理   

1)化學(xué)除油

配方(a)

工藝條件：操作溫度50—55℃，時(shí)間30min。

配方(b)

工藝條件：操作溫度50—55℃，時(shí)間lOmin。

  在除油操作前均須先進(jìn)行機(jī)械拋光，除油后用流動(dòng)水清洗1～2min后，再進(jìn)入化學(xué)粗化工序。 

2)化學(xué)粗化液

配方(a)

工藝條件：溫度50—60℃，時(shí)間30min。

配方(b)

工藝條件：溫度60—70℃，時(shí)間30—60min。

化學(xué)粗化后用流動(dòng)水清洗2min，然后進(jìn)入酸洗工序。 

3)酸洗或中和液

配方(a₁)

配方(a₂)

工藝條件：溫度室溫，時(shí)間0．5—2min，采用配方(a₁)、配方(a₂)處理后的工件可直接進(jìn)入活化工序。   

配方(b₁)

氫氧化銨／水    l：9(體積)   

配方(b₂)

    氫氧化鈉        l0％水溶液

    工藝條件：采用配方(b₁)、配方(b₂)處理的溫度室溫，時(shí)間l～2min，用流動(dòng)水清洗l一2min后進(jìn)行敏化處理。

4)敏化處理液 

配方(b)

工藝條件：溫度室溫，時(shí)間5min。

    敏化后用流動(dòng)水清洗1—2min，再用蒸餾水清洗l—2min，便可進(jìn)入活化工序。

5)活化液    

配方(a₁)

配方(a₂)

配方(b)

工藝條件：溫度20—30％，時(shí)間5～lOmin。

    活化后用流動(dòng)水清洗1—2min后，采用配方(a₁)或配方(a₂)便進(jìn)入解膠工序；如采用配方(b)便直接進(jìn)入化學(xué)沉銅工序。

6)解膠液   

配方(a)   

氫氧化鈉水溶液    50g／L

    工藝條件：溫度室溫，時(shí)間l—3min。

解膠后用流動(dòng)水清洗1～2min后，進(jìn)入化學(xué)沉鎳工序。   

7)化學(xué)沉鎳或化學(xué)沉銅

配方(a)化學(xué)沉鎳

工藝條件：pH值9～10，溫度25—40℃，時(shí)間5～10min。

配方(b)化學(xué)沉銅

工藝條件：pH值12，溫度室溫，時(shí)間20一30min，壓縮空氣攪拌。   

化學(xué)沉鎳或化學(xué)沉銅后用流動(dòng)水清洗l—2min，進(jìn)入鍍銅工序。   

②電鍍

1)     鍍銅   

配方(a)

工藝條件：溫度10～25℃，時(shí)間l5—30min，電流密度1～3A／dm²，采用空氣攪拌。   

配方(b)

工藝條件：溫度室溫，時(shí)間60min，電流密度0．5—1A／dm²。鍍銅后用流動(dòng)水清洗1～2min后，進(jìn)入鍍鎳。 

2)鍍鎳

配方(a)

工藝條件：pH值4．2～4．8，溫度42～48℃，電流密彪一4A／dm²。   

配方(b)

工藝條件：pH值4．8—5．1，溫度50—55℃，時(shí)間15—20min，電流密度2～4A／dm²。

鍍鎳后用流動(dòng)水清洗1—2min后，進(jìn)入鍍鉻。   

3)鍍鉻

配方(a)

工藝條件：溫度40—45％，時(shí)間3～5min，電流密度15—30A／dm²。

配方(b)

工藝條件：溫度40℃，時(shí)間5min，電流密度20—25A／dm²。

鍍鉻后用流動(dòng)水清洗1—2min。

配方9 ABS塑料表面直接電鍍

四川輕化工學(xué)院的工藝流程為：工件前處理→除油(NaOH l0g／L，表面活性劑OP類5mL／L，溫度70℃，時(shí)間10min) →粗化(KMn0₄ 100—150g／L，濃硫酸100—150g／L，表面活性劑0P類適量，溫度80％，時(shí)間10min) →氧化(KMn0₄ 70g／L，KOH l0g／L，表面活性劑0P類3mL／L，溫度80℃，時(shí)間 lOmin) →中和(水合肼10mL／L，EDTA適量，pH=7，溫度55—60℃，時(shí)間5min) →催化[吡咯l5mL／L，異丙醇l50mL／L，對(duì)甲苯磺酸鈉10g／L，對(duì)甲苯磺酸30g／L，氟化鈉3g／L，FeCl，5—80g／L(氧化摻雜劑)，表面活性劑0P類，10mL／L，明膠2g／L，溫度為室溫，時(shí)間lOmin] →電鍍。

    本工藝通過催化生成聚吡咯導(dǎo)電層實(shí)現(xiàn)塑料表面直接電鍍銅，避開了傳統(tǒng)工藝要用貴金屬，以及環(huán)境污染問題。

配方l0 ABS塑料(焦磷酸鹽溶液)鍍銅工藝

工藝條件：pH值8．2—9．0，溫度25～40℃，陰極電流密度0．6—0．8A／dm²，陰極移動(dòng)l8～25次／min。

用鍍槽體積2／3的水溶解焦磷酸鉀，將焦磷酸銅研碎放入另一容器中，加入少量的水調(diào)成糊狀，加入鍍槽與溶解好的焦磷酸鉀溶液混合，不斷攪拌使完全溶解。用KOH將氨三乙酸中和，使之溶解，再加到槽內(nèi)(是放熱反應(yīng)，注意安全，防止溫度過高而引起分解)。再將酒石酸鉀鈉、硝酸鉀加入，槽內(nèi)補(bǔ)充水，攪拌使充分混合。加入l—2mL／L 30％H₂O₂攪拌30min，再加  3—5g／L活性炭，將溶液加熱至50℃左右，攪拌1—2h，使反應(yīng)完全，靜置過夜，再進(jìn)行過濾。用氨水調(diào)節(jié)pH值后，即可試鍍。

ABS塑料電鍍前預(yù)處理：消除應(yīng)力*→化學(xué)脫脂→熱水洗→冷水洗→中和→冷水洗→敏化→冷水洗→去離子水洗→活化→還原→冷水洗→化→學(xué)鍍→冷水洗→電鍍。

焦磷酸鹽鍍銅溶液分散力較好，腐蝕性小、無毒。鍍層結(jié)晶細(xì)致，表面光滑，并能鍍?nèi)≥^厚的銅鍍層，但成本較高，廢水處理也較困難。

木消除應(yīng)力：將鍍件浸入(24±3)℃的冰醋酸溶液中30s，取出后立即清洗，晾干后檢查，裂紋越多，應(yīng)力越大，應(yīng)重復(fù)浸2min。