ABS電鍍的工藝流程及操作條件

與金屬制件相比，塑料電鍍制品不僅可以實(shí)現(xiàn)很好的金屬質(zhì)感，而且能減輕制品重量，在有效改善塑料外觀及裝飾性的同時(shí)，也改善了其在電、熱及耐蝕等方面的性能，提高了其表面機(jī)械強(qiáng)度。但電鍍用塑料材料的選擇卻要綜合考慮材料的加工性能、機(jī)械性能、材料成本、電鍍成本、電鍍的難易程度以及尺寸精度等因素。目前世界上通用的電鍍級(jí)塑料是ABS塑料和PP塑料。其中以ABS的用量為最大，約占塑料電鍍的80%-90%。ABS是由丙烯腈（A）、丁二烯（B）和苯乙烯（S）三種單體聚合而成的。其中（B）成分在聚合體中保持極細(xì)微的球狀結(jié)構(gòu)，在粗化中易于溶解而使塑料表面粗化并獲得良好的結(jié)合力，因而隨著（B）成分含量的不同，ABS塑料的可鍍性也有所差別，無(wú)論是進(jìn)口的還是國(guó)產(chǎn)的ABS，均應(yīng)選用“電鍍級(jí)”的，即含B成分（丁二烯）為15%~25%的ABS材料.ABS塑料電鍍工藝可以分為三大部分，這就是前處理工藝、化學(xué)鍍工藝和電鍍工藝。每個(gè)部分含有若干流程或工序。（1）前處理工藝

前處理工藝包括表面整理、內(nèi)應(yīng)力檢查、除油和粗化。①表面整理在ABS塑料進(jìn)行各項(xiàng)處理之前，要對(duì)其進(jìn)行表面整理，這是因?yàn)樵谒芰献⑺艹尚瓦^(guò)程中會(huì)有應(yīng)力殘留。特別澆口和與澆口對(duì)應(yīng)的部位，會(huì)有內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生。如果不加以消除，這些部位會(huì)在電鍍中產(chǎn)生鍍層起泡現(xiàn)象。在電鍍過(guò)程中如果發(fā)現(xiàn)某一件產(chǎn)品的同一部位容易起泡，就要檢查是否是澆口或與澆口對(duì)應(yīng)的部位，并進(jìn)行內(nèi)應(yīng)力檢查，但是為了防患于未然，預(yù)先進(jìn)行去應(yīng)力是必要的。一般性表面整理可以在20%丙酮溶液中浸5～10s。去應(yīng)力的方法是在80℃恒溫下用烘箱或者水浴處理至少8h。③除油?？梢圆捎靡韵屡浞剑?/p>

磷酸鈉20g/L乳化劑lmL/L氫氧化鈉5g/L溫度60℃碳酸鈉20g/L時(shí)間30min常用于除油的堿性試劑有硅酸鹽和磷酸鹽兩類。其中硅酸鹽會(huì)在表面形成硅酸鹽薄膜，對(duì)后續(xù)浸蝕處理有影響，所以通常使用磷酸鹽除油劑。除油之后，先在熱水中清洗，然后在清水中清洗干凈，再在5%的硫酸中中和后，再清洗，才進(jìn)入粗化工序，這樣可以保護(hù)粗化液，使之壽命得以延長(zhǎng)。

ABS塑料的粗化方法有三類，即高硫酸型、高鉻酸型和磷酸型，從環(huán)境保護(hù)的角度看，現(xiàn)在宜采用高硫酸型。a．高硫酸型粗化液硫酸（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）80%溫度50～60℃鉻酸（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）4%時(shí)間5～15minb．高鉻酸型粗化液鉻酐（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）26%～28%溫度50～60℃硫酸（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）13%～23%時(shí)間5～10min這種粗化液通用性比較好，適合于不同牌號(hào)的ABS，對(duì)于含B成分較少的要適當(dāng)延長(zhǎng)時(shí)間或提高一點(diǎn)溫度。所有粗化液的壽命是以所處理塑料制品的量和時(shí)間成正比的。隨著粗化量的加大和時(shí)間的延長(zhǎng)，三價(jià)鉻的量會(huì)上升，粗化液的作用會(huì)下降，可以分析加以補(bǔ)加，但是當(dāng)三價(jià)鉻太多時(shí)，處理液的顏色會(huì)呈現(xiàn)墨綠色，要棄掉一部分舊液后再補(bǔ)加鉻酸。粗化完畢的制件要充分清洗。由于鉻酸濃度很高，首先要在回收槽中加以回收，再經(jīng)過(guò)多次清洗，并浸5%的鹽酸后，再經(jīng)過(guò)清洗方可進(jìn)入以下流程。（2）化學(xué)鍍工藝化學(xué)鍍工藝包括敏化、活化、化學(xué)鍍銅或者化學(xué)鍍鎳。由于化學(xué)鍍銅和化學(xué)鍍鎳要用到不同的工藝，所以將分別介紹兩組不同的工藝。①化學(xué)鍍銅工藝

a．敏化敏化的作用是使工件表面吸附一層容易氧化的物質(zhì)，以便在活化處理(把催化金屬還原出來(lái))時(shí)被氧化，在表面形成活化層或催化膜，可以縮短化學(xué)鍍的誘導(dǎo)期，并保證化學(xué)鍍的順利進(jìn)行。敏化的質(zhì)量對(duì)于塑料電鍍的效果是關(guān)鍵因素。常用的敏化劑是二價(jià)錫鹽和三價(jià)鈦鹽(如：SnCl2，SnSO4，TiCl3等)。①化學(xué)鍍銅工藝氯化亞錫l0g/L溫度l5～30℃鹽酸40mL/L時(shí)間l～3min

在敏化液中要放人純錫塊，可以抑制四價(jià)錫的產(chǎn)生。經(jīng)敏化處理后的制件在清洗后要經(jīng)過(guò)蒸餾水清才能進(jìn)入活化，以防止氯離子帶入而消耗銀離子。

b．銀鹽活化

將敏化處理時(shí)生成的一層物質(zhì)氧化，在塑料表面產(chǎn)生有催化性的貴金屬薄層，作為化學(xué)鍍時(shí)氧化還原反應(yīng)的催化劑。能起催化作用的貴金屬有金、銀、鉑、鈀等。常用的活化液有兩種類型：①離子型活化液：應(yīng)用最多的是含Ag+和Pd2+的活化液。當(dāng)經(jīng)過(guò)敏化后的塑料件浸入含有銀離子或鈀離子的溶液中時(shí)，貴金屬離子立即被二價(jià)錫還原，生成貴金屬微粒粘附在塑料表面。這些沉淀就成為化學(xué)鍍的催化結(jié)晶中心。AgNO3活化液穩(wěn)定性不夠好，使用壽命短，但比較經(jīng)濟(jì)，PdCl2(AuCl2)價(jià)格較貴，但穩(wěn)定性好，壽命長(zhǎng)。PdCl2最常用。

硝酸銀3～5g/L溫度室溫氨水加至透明時(shí)間5～lOmin這種活化液的優(yōu)點(diǎn)是成本較低，并且較容易根據(jù)活化表面的顏色變化來(lái)判斷活化的效果。因?yàn)橄跛徙y還原為金屬銀活化層的顏色是棕色的，如果顏色很淡，活化就不夠，或者延長(zhǎng)時(shí)間，或者活化液要補(bǔ)料。d．化學(xué)鍍銅硫酸銅7g/L甲醛25mL/L氯化鎳lg/L溫度20～25℃氫氧化鈉5g/LpH值11～12．5酒石酸鉀鈉20g/L時(shí)間l0～30min②化學(xué)鍍鎳工藝

a．敏化氯化亞錫5～20g/L溫度25～35℃鹽酸