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塑料电镀材料分析

2023-05-08

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Z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,Z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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