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解析塑料电镀中出现的问题

2019-05-22

    塑料电镀目前已有许多应用,例如聚合材料镀铬件的使用.当今汽车工业发展对减少车身重量的要求使金属材料的使用受到限制.而聚合材料较之金属价格更便宜、重量更轻、更易于成型.虽然聚酰胺(尼龙)、聚丙烯(PP)等种类的塑料都是可镀的,但ABS、聚碳酸酯ABS的混合体作为电镀基材则更为常见.世界上一种聚合材料的出现不过百年历史,塑料工业的发展方兴未艾,其未来将有更广阔的前景.从19世纪50年代末镜子的生产开始,将金属牢固地附着在聚合材料表面的技术由此发展起来.

    国际上塑料电镀 在20世纪50年代已形成规模生产,我国在20世纪60年代中期也开始进行塑料电镀 的生产,当时主要用于钮扣、带扣等小产品,质量要求以不起皮象金属一样就可以了。随着时代的发展,产品质量的不断提高,对镀层质量的要求也要相应的提高。

     在改革开放之前,产品质量的提高,是由行政命令下达指标的形式来实现的,但改革开放后的今天情况就不同了,“上级”没有了,指标也没有了,而客户的要求就成了产品质量的指标,这指标你可以达到,也可以不达到,然而是关系到厂家及其工艺的生存或淘汰。

     因此,凡提出的质量要求都是非常实质性的或是真正有效的,而且在经济上还要可行的。当今塑料电镀 质量要求不断提升的动力在于我国外资企业的发展,因为在国际上,尤其是临近我国的日本与台湾省,都希望利用大陆的现有条件来加工产品,并达到要求的质量水平,这就暴露出我们塑料电镀质量的不足,迫使我们提高质量。

     塑料电镀质量的现状:国际上工业先进国家的塑料电镀 质量水平确实很高,在我国广东地区有些外资单位镀件的质量水平也是不错的,浙江也有部分单位不差。主要表现在外观上能与国外先进产品相媲美,并能达到外资企业质量的要求。至于内在质量因测试手段和测试的规范还不健全,质量参差不齐。

    近年来,塑料电镀已被广泛应用在塑料零件的装饰性电镀上。ABS塑料是塑料电镀中应用最广的一种。ABS塑料是丙烯腈(A)、丁二烯(B)、苯乙烯(S)的三元共聚物。对电镀级ABS塑料来说,丁二烯的含量对电镀影响很大,一般应控制在18%~23%。丁二烯含量高,流动性好,易成型,与镀层附着力好。由于ABS是非导体,所以电镀前必须附上导电层。形成导电层要经过粗化、中和、敏化、活化、化学镀等几个步骤,比金属电镀复杂,在生产中容易出现问题。我们从塑料电镀的工艺出发,分析原因并找出了解决的办法。

1 镀件易漂浮,与挂具接触的地方易被烧焦因为塑料的比重小,所以在溶液中易浮起。灯罩外形就象一个小盘一样,内表面凹进去,边上有两个小孔,开始只用一根铜丝卡着两个小孔进行电镀。由于电镀中气体的放出,灯罩易与铜丝脱离,加之铜丝也轻,不足以使灯罩浸入溶液里。后来在铜丝上附上重物,解决了漂浮问题。铜丝与灯罩的接触点被烧焦,并露出塑料,是因导电不良引起的。为了解决工件漂浮与导电问题,我们设计了专门的夹具。夹具有一定的重量,上灯罩后不再浮起,再用两个较宽的导电片卡在灯罩的孔上,使各处电流均匀,接触点就不会烧焦了。


2 灯罩化学镀铜时出现气泡,电镀后气泡变大,并可以揭起塑料电镀的工艺流程为:除油→水洗→粗化→水洗→敏化→自来水洗→去离子水洗→活化→水洗→化学镀铜→水洗→电镀→水洗→干燥。由以上可知,化学镀铜前的任何步骤出现问题都会导致鼓泡。引起结合力不好的原因有很多,经常易出现问题的是除油过程和粗化过程。除油不彻底,会引起掉皮、脱落。灯罩采用的是化学除油(塑料件不适宜用有机溶剂除油),操作时,温度升高到65~70℃,不断地抖动工件,直到水洗后不挂水珠为止。粗化是ABS塑料电镀中很重要的过程。粗化不足,结合力下降;粗化过度,又会使孔变大变形,结合力也会降低。由于敏化液中二价锡极不稳定,所以敏化液易失效,如不调整,会导致活化失败。活化不足,会使化学镀层沉积不全;而活化过度,使活性金属在表面还原过多而形成不连续膜层,也会使结合力下降。我们从除油开始,严格按除油液配方和操作条件,又检查粗化工序的时间、温度,新配制了敏化液和活化液,结果化学镀铜后仍出现气泡。几次反复试验,结果一样,最后断定鼓泡不是由除油、粗化、敏化、活化引起的。此时怀疑是否料的成分及成型工艺有问题,因为ABS塑料的成分及成型工艺与电镀有直接的关系。ABS颗粒易吸水,要求压注前水份含量低于0.1%,必须在80℃热风干燥箱中烘干2~4h,周围环境也必须干燥。ABS塑料中不能混入其它成分。我们通过调查发现注塑厂将大量成型的ABS塑料件堆放在潮湿的库房地面上,而且注塑前的原料未经烘干。在我们的指导下,将要注塑的原料在80℃下烘干2~4h,经检验符合电镀要求后再进行注塑。改进后的灯罩电镀后鼓泡问题再没有出现。

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