塑料化学电镀法的四个主要步骤是?
什么叫化学电镀法啊?
塑料电镀的流程:除油--预粗化(PC含量高的)--亲水--粗化--中和--预浸--钯活化--解胶--化学镍--闪镀镍--镀铜(酸铜)--半光镍--光镍--镍封--铬前活化--镀铬--烘干。
(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。
(5)成核(nucleation):将具有催化性物质如金、吸附于敏感化(还原性)的表面,经还原作用结核成具有催化性的金属种子(seed)然后可以用于电镀上金属。反应如下:sn+ + pd+ = sn4+ + pdsn+ +2ag+ = sn4+ +2ag
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+SnCl2=====Pd+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。
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