急.怎样在塑料上电镀
塑料湿法电镀工艺基本流程为:
除油一(预处理)一浸蚀一中和一(表面清洗)一添加催化剂一活化一非电解电镀一电镀.各个步骤的作用和原理如下.
(1)除油 由于塑料制品表面常沾有指纹、油污等有机物,以及靠静电作用而附着的灰尘等无机物,这些污垢都应加以去除.常用于除油的碱性试剂有硅酸盐和磷酸盐两类+其中硅酸盐会在表面形成硅酸盐薄膜,对后续浸蚀处理有影响,所以通常使用磷酸盐除油剂.
(2)预浸蚀 由于工程塑料及超工程塑料耐化学药品性能好,一般难以被化学药品浸蚀,因此在浸蚀之前要进行预浸蚀.预浸蚀常使用有机溶剂,利用有机溶剂使塑料表面产生膨润.经过预浸蚀处理可提高浸蚀加工效果.有的塑料较易被化学药品浸蚀,则可省略预浸蚀步骤.
(3)浸蚀 浸蚀是采用强氧化剂或强酸、强碱对塑料进行化学处理,使塑料表面有选择性的溶解,产生凹凸不平的固定点—,结果使电镀产生良好的外观并保证镀层附着性好.如ABS塑料(苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物)采用铬酸和硫酸的混合液做浸蚀剂,在强氧化性的铬酸作用下,塑料中的丁二烯氧化形成羰基等极性基并在塑料表面产生固定点.这些固定点是发生电镀的有利位置i又如工程塑料和超工程塑料经预浸蚀处理后,再在铬酸作用下,膨润的表面层就会局部产生氧化的固定点.而有无机物或玻璃纤维做填充剂的工程塑料;在强氧化剂的浸蚀作用下,填充剂溶解脱落而在塑料表面形成固定点.含有酯类结构的塑料在强酸、强碱浸蚀下也会解离而形成活化的固定点.
(4)中和 经浸蚀处理后必须去除塑料表面残留的浸蚀剂,如用盐酸做浸蚀剂,需用氢氧化钠等碱中和.如用铬酸做浸蚀赳,表面上有残留的铬酸,会使后续的非电解电镀产生的镀层无法在塑料表面形成,导致镀层附着下降,外观不好,此时通常使用有还原性的盐酸或有机酸去除之.
(5)表面清理 对工程塑料和超工程塑料需要这一步骤,目的为在后续的添加催化剂处理步骤中提高表面对催化剂(金属钯)的吸附性.[page]
(6)添加催化剂及活化处理 为使非电解电镀得到良好的效果,在塑料表面要吸附催化剂金属钯.具体作法为把塑料浸渍在含有氯化钯和二氯化锡的溶液(催化剂C)中浸渍.再在碱液或酸液中进行活化处理(多采用在硫酸或盐酸溶液中活化处理)以促进金属钯的生成.其反应式为:
HCl
PdCl2+SnCl2Pd+SnCl4
H2SO4
(7)非电解电镀 非电解电镀(又称化学电镀)是不依靠外界电流作用,而依靠化学试剂的氧化还原反应在物体表面沉积一层金属的方法.如化学镀银即是利用甲醛或还原性糖与银氨络合物发生氧化还原反应在金属、玻璃÷塑料等的表面沉积一层银的方法.化学镀镍即是把被镀件浸入硫酸镍、次磷酸二氢钠(NaH2PO2)、柠檬酸(螯合剂)组成的混合溶液中在一定pH值和温度下;溶液中镍离子被次磷酸二氢钠还原为金属并沉积在表面上.在这个反应中钯起催化剂的作用.具体反应为:
Ni2++H2PO-2+H2O—Pd—>Ni+H2PO-3+2H+
同时伴有副反应 H2PO-2+H2O——>H2PO3+H2
H2PO-2+[H]——>H2O+OH-+P
化学镀铜,即把被镀件浸入硫酸铜,酒石酸钾钠(螯合剂)和甲醛组成的混合溶液中,在碱性条件下,溶液中的铜离子被甲醛还原成金属铜而沉积在表面上.其反应式为:
Cu2++2HCHO+20H-——>Cu+H2+2HCOOH
并伴有副反应:2Cu2++HCHO+50H-——>Cu2O+HCOO-+3H2O
Cu2O+2HCHO+20H-——>2Cu+H2+2HCOO-+H2O
为使电镀层获得满意效果,在完成第一次化学镀层之后需继续多次进行化学镀层以提高镀层厚度.或利用化学镀层的导电性用常规电镀方法继续进行电镀处理.塑料湿法电镀工艺基本流程为:
除油一(预处理)一浸蚀一中和一(表面清洗)一添加催化剂一活化一非电解电镀一电镀.各个步骤的作用和原理如下.
(1)除油 由于塑料制品表面常沾有指纹、油污等有机物,以及靠静电作用而附着的灰尘等无机物,这些污垢都应加以去除.常用于除油的碱性试剂有硅酸盐和磷酸盐两类+其中硅酸盐会在表面形成硅酸盐薄膜,对后续浸蚀处理有影响,所以通常使用磷酸盐除油剂.
(2)预浸蚀 由于工程塑料及超工程塑料耐化学药品性能好,一般难以被化学药品浸蚀,因此在浸蚀之前要进行预浸蚀.预浸蚀常使用有机溶剂,利用有机溶剂使塑料表面产生膨润.经过预浸蚀处理可提高浸蚀加工效果.有的塑料较易被化学药品浸蚀,则可省略预浸蚀步骤.
(3)浸蚀 浸蚀是采用强氧化剂或强酸、强碱对塑料进行化学处理,使塑料表面有选择性的溶解,产生凹凸不平的固定点—,结果使电镀产生良好的外观并保证镀层附着性好.如ABS塑料(苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物)采用铬酸和硫酸的混合液做浸蚀剂,在强氧化性的铬酸作用下,塑料中的丁二烯氧化形成羰基等极性基并在塑料表面产生固定点
塑料是可以电镀的,就是将塑料表面披覆上金属,与金属制件相比,塑料电镀制品不仅可以实现很好的金属质感,而且能减轻制品重量。但制造时对塑料电镀质量有如下要求:
1、外观
应比金属制品的电镀表面更光洁,不能有毛刺及麻点,手感光滑,次要考核部位及反面等各部位都要有镀层包覆,且色泽白净,不能发黑、露塑及夹具拉毛印。
2、耐蚀性能
CASS试验24h至少在8级或以上,要求更高的达到48h 8~9级或以上。
3、镀层结合力
经以上化学去油后,铝合金表面呈灰黑色,手擦时有一层黑灰,必须经过强酸出白。
扩展资料:
塑料电镀过程:
(1)清洁(cleaning):去除塑料成型过程中留下的污物及指纹,可用碱剂洗净再用酸浸中和及水洗干净。
(2)溶剂处理(solvent treatment):使塑料表面能湿润(wetting)以便与下一步骤的调节剂(conditioner)作用。
(3)调节处理(conditioning):将塑料表面粗化成内锁的凹洞以使镀层密着住不易剥离,也称为化学粗化。
(4)敏感化(sensitization):将还原剂吸附在表面,常用(stannous chloride)或其它锡化合物,就是sn离子吸附于塑料表面具有还原性表面。
参考资料来源:百度百科-塑料电镀
就是把待镀物件至于阴极,溶液中有该金属离子的配合物,然后供给电源,金属就被镀上去了。
这个就涉及到很复杂的化学反应了。
首先那个塑料不是普通塑料,他是导电塑料,是在烃链中掺入碘等物质制成的,具有导电性。
接下来就很好解释了,就是一个很普通的电解反应,和在金属上镀金属一个样了。
扩展资料;
镀金特点
镀金层外观为金黄色,具有很高的化学稳定性,只溶于王水及其他超强酸,不溶于其它酸。金的原子价为一价和三价。
一价金的标准电位φ°Au+/Au为+1.68V,三价金的标准电位φ°Au3+/Au为+1.50V。对钢、铜、银及其合金基体而言,金镀层为阴极性镀层,镀层的孔隙影响其防护性能。
镀金层延展性好、易抛光、耐高温,具有很好的抗变色性能。在银层上镀金可以防止银的变色;金合金镀层可呈现多种色调,故常用作装饰性镀层,如镀首饰、钟表零件、艺术品等。
镀金具有较低的接触电阻、导电性能良好、易于焊接、耐腐蚀性强、并具有一定的耐磨性(指硬金),因而在精密仪器仪表、印制电路板、集成电路、管壳、电接点等方面有着广泛的应用。
参考资料来源;百度百科-塑料镀金
晚上好,电镀涂层一般都是无机还原的金属单质,比如铝、铜和银等等,对于清除它们而不伤及塑料底面最好的办法是重新进行酸洗,用稀盐酸、稀硫酸或者稀硝酸等等很快就可以重新将电镀层溶解为无机盐水溶液褪去了,请小试并酌情参考。另外,一般无机电镀层之外可能还有一层用于隔离氧气和保护用的清漆面,可以先用乙酸乙酯、环己酮或者四氯化碳等强溶剂预先溶解化开后再酸洗,效果比较好。
涂复聚合物涂料
在需要电镀的塑料表面涂复含有化学镀用的催化剂的聚合物涂料,然而干燥形成含有催化剂的聚合物涂膜。
含有化学镀的催化剂的聚合物涂料,其催化剂为钯、金、银、钴、镍、铁、铜等金属酚盐或金属氧化物微粒等。涂料为丙烯酸、聚氨基甲酸乙酯和环氧类等,这些涂料与塑料表面可以牢固地粘结。涂复方法有喷涂、刷涂和浸涂等,其中以喷涂为佳。涂膜厚度为1~25μm。形成涂膜的干燥温度为5~80℃。
活化
涂复在塑料表面的聚合物涂膜必须进行活化处理,才能使涂膜中的催化剂具有催化性能。例如,在塑料表面上涂复含有PdSO4等金属盐的聚合物涂料,干燥以后采用NaH2PO2溶液进行还原处理,才能具有化学镀的催化作用,又如在塑料表面上涂复含有钯和钛的复合金属氧化物的聚合物涂料,干燥以后可以用H2SO4等进行催速处理。
喷镀
经活化处理后的涂膜表面上同时分别从各自的喷嘴中喷射出含有金属离子的金属盐溶液和含有还原该金属离子的还原剂溶液,形成电镀用的导电性金属层。适宜的金属离子有Ni2+、Cu2+、Ag+等。金属盐溶液喷射涂复时,分别喷出的溶液在聚合物涂膜面附近相遇,并以混合状态附着于聚合物涂膜表面上,或者金属盐溶液和还原剂溶液以上下积层状态喷射在涂复的聚合物表面上。含有金属离子的金属盐溶液与还原剂溶液的组合方式可举例如下:
(1)以氨性AgNO3为金属盐溶液时,还原剂为乙二醛,添加含HNO3的葡萄糖和硫酸肼等溶液。
(2)金属盐溶液以KNaC4H4O6为络合剂的碱性铜溶液时,还原剂为乙二醛和硫酸肼等溶液。
(3)金属盐溶液为NH4Cl和NiCl2溶液时,还原剂为硼氢化钠(NaBH4)和NaH2PO2溶液。
含有非导电性催化剂的聚合物涂膜面上喷射了金属盐溶液和还原剂溶液以后,立即发生还原金属盐的化学镀反应,形成了电镀用的导电性金属层的基底。
电镀
在化学镀形成的导电性金属层上施镀,形成满足实用要求的电镀层。
应用
例1 采用120mm×130mm×1mm的ABS板,按照下列工艺程序进行处理。
(1)形成聚合物涂膜
在ABS板的一面上喷涂含钯的聚合物涂料,65℃,干燥90min。
(2)化学镀铜
以Cu2+盐溶液∶还原剂溶液=1∶1的比例,在30kPa喷射压力下,同时分别从各自的喷嘴中喷射Cu2+盐溶液和还原剂溶液到ABS板的聚合物涂膜表面上,开始迅速呈现黑褐色,紧接着呈现光亮的金属铜光泽,形成了导电性化学镀铜层。
(3)电镀
金属盐溶液和还原剂溶液喷射时产生的废液中含有KNaC4H4O6,添加0.1g/LFeCl3,接着采用Ca(OH)2和NaOH的混合液,调至pH值11.5以上,生成凝聚沉淀,这时废液中的Cu2+浓度仅为1mg/L以下。
例2 在100mL聚氨基甲酸乙酯水分散体(固体成份质量分数30%)中添加10mgPdCl2,制成分散的聚合物涂料,喷涂到ABS板上,40℃,干燥1h,形成约为5μm厚度的聚合物涂膜。接着浸渍于1g/L的NaBH4溶液中,还原析出金属钯。然后按照例1的工艺,喷射金属盐溶液和还原剂溶液,在ABS板的聚合物涂膜表面形成导电性化学镀铜层,再进行电镀铜。
例3 采用120mm×130mm×1mm的ABS板,按照下列工艺程序进行处理。
(1)形成聚合物涂膜
在ABS板的单面上喷涂上述聚合物涂料,在65℃干燥90min,形成5μm厚度的聚合物涂膜。
(2)催化
在聚合物涂膜上喷淋由1g/LSnO和4g/LNaOH混合搅拌配制而成的透明水溶液,以便在聚合物涂膜表面吸附催化剂,然后充分喷淋水洗。
(3)化学镀银
用AgNO3和氨水配制成银氨溶液。还原剂溶液采用100mL质量分数为40%乙二醛溶液。
然后按例1的工艺,喷射金属盐溶液和还原剂溶液,在ABS板的聚合物涂膜表面形成导电性银层。
(4)电镀
同例1,电镀光亮酸铜。
银氨溶液和还原剂溶液喷射时产生的废液中添加过量NaCl,残存的Ag+以AgCl沉淀,然后把沉淀脱水干燥而回收。
例4 采用120mm×150mm×1mmABS板,按照下列工艺程序进行处理。
(1)形成聚合物涂膜
在ABS板的两面上喷涂含有Ag2O和SiO2的聚合物涂料,65℃干燥90min,形成5μm厚度的聚合物涂膜。
(2)催化
在聚合物涂膜上喷淋,以便在聚合物涂膜上吸附钯催化剂。
(3)化学镀镍
然后按例1的工艺,喷射金属盐溶液和还原剂溶液,在ABS板的聚合物涂膜表面形成导电性镍层。
(4)电镀镍
上述Ni2+溶液和还原剂溶液喷射时产生的废液中添加铁盐,使溶液pH值为10以上,通过凝聚沉淀可以使废液中Ni2+浓度降低到0.5mg/L以下。
按照ASTMD 3359标准规定的横切胶带试验方法进行镀层剥离试验。结果表明,从例1~例4中获得的镀铜层和镀镍层的附着性优良,都没有发生镀层剥离现象。
结论
上述工艺的特点:
(1)无须采用传统的化学镀铜工艺,减少污染,保护环境。而且,可以简便、经济、稳定地形成附着性优良的电镀层。
(2)金属盐溶液和还原剂溶液直到喷射时都是分别单独保存的,溶液稳定性高,还原析出速度快,比传统化学镀的作业时间大大缩短。
(3)无须使用金属离子的稳定剂,金属盐溶液和还原剂溶液喷射时产生的废液容易处理。
(4)由于喷涂的聚合物涂料中不含增加粘度的金属或者石墨等导电性填料,因而不会产生镀层的不均匀问题,镀层均镀性优良。
(5)预定电镀表面的凸起或凹陷等形状复杂部位的聚合物涂膜厚度仅为5μm左右,因而有利于提高复杂部位的尺寸精度。特别适用于电子设备等塑料机壳的表面电镀,具有优良的EMI屏蔽特性和带电防止特性。