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塑料鍍的主要工藝流程與示例
塑料制品經過電鍍金屬層后，具有質量輕、能導電、外表美觀的特點。因此塑料電鍍工藝已廣泛應用于電子、光學儀器、機床按鈕和輕工產品等各方面。
對塑料進行電鍍，首先應考慮塑料是非導體，不能直接進行電鍍。在電鍍前應對塑料表面進行預處理，除去塑料表面的油和雜質以保持潔凈，再沉積一層導電的金屬膜，將它作為陰極，即可進行電鍍。采用塑料電鍍，不僅可以代替金屬銅、鋁來使用，還能減少加工工序，降低生產成本。
塑料電鍍工藝包括涂復聚合物涂料、活化、噴鍍和電鍍等主要工序。
涂復聚合物涂料
在需要電鍍的塑料表面涂復含有化學鍍用的催化劑的聚合物涂料,然而干燥形成含有催化劑的聚合物涂膜。
含有化學鍍的催化劑的聚合物涂料,其催化劑為鈀、金、銀、鈷、鎳、鐵、銅等金屬酚鹽或金屬氧化物微粒等。涂料為丙烯酸、聚氨基甲酸乙酯和環氧類等,這些涂料與塑料表面可以牢固地粘結。涂復方法有噴涂、刷涂和浸涂等,其中以噴涂為佳。涂膜厚度為1～25μm。形成涂膜的干燥溫度為5～80℃。
活化
涂復在塑料表面的聚合物涂膜必須進行活化處理,才能使涂膜中的催化劑具有催化性能。例如,在塑料表面上涂復含有PdSO4等金屬鹽的聚合物涂料,干燥以后采用NaH2PO2溶液進行還原處理,才能具有化學鍍的催化作用,又如在塑料表面上涂復含有鈀和鈦的復合金屬氧化物的聚合物涂料,干燥以后可以用H2SO4等進行催速處理。
經活化處理后的涂膜表面上同時分別從各自的噴嘴中噴射出含有金屬離子的金屬鹽溶液和含有還原該金屬離子的還原劑溶液,形成電鍍用的導電性金屬層。適宜的金屬離子有Ni2+，Cu2+、Ag+等。金屬鹽溶液噴射涂復時,分別噴出的溶液在聚合物涂膜面附近相遇,并以混合狀態附著于聚合物涂膜表面上,或者金屬鹽溶液和還原劑溶液以上下積層狀態噴射在涂復的聚合物表面上。含有金屬離子的金屬鹽溶液與還原劑溶液的組合方式可舉例如下:
(1)以氨性AgNO3為金屬鹽溶液時,還原劑為乙二醛,添加含HNO3的葡萄糖和硫酸肼等溶液。
(2)金屬鹽溶液以KNaC4H4O6為絡合劑的堿性銅溶液時,還原劑為乙二醛和硫酸肼等溶液。
(3)金屬鹽溶液為NH4Cl和NiCl2溶液時,還原劑為硼氫化鈉(NaBH4)和NaH2PO2溶液。
含有非導電性催化劑的聚合物涂膜面上噴射了金屬鹽溶液和還原劑溶液以后,立即發生還原金屬鹽的化學鍍反應,形成了電鍍用的導電性金屬層的基底。
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