电镀工(中级)1_第七章课件

第七章第七章 塑料电镀塑料电镀 通过本章培训，了解塑料等非金属材料化学镀前预处理的工艺方法和配套的化学镀铜、镀镍的相关知识，以及在塑料等非金属材料的化学镀层上继续电镀需要注意的问题。第七章第七章第七章第七章 塑料电镀塑料电镀塑料电镀塑料电镀第一节塑料电镀的特点第一节塑料电镀的特点第一节塑料电镀的特点第一节塑料电镀的特点第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理一、消除应力一、消除应力消除应力工序主要针对塑料制品而言。表-常用塑料内应力的检验溶剂将ABS塑料制品在243的冰醋酸中浸泡30s后取出，立即清洗，晾干后检查其表面。1.冰醋酸浸泡法2.混合溶剂浸泡法将ABS塑料制品浸入211的体积比为11的甲基乙基酮和丙酮的混合溶剂中，浸泡15s后取出，立即甩干，用前述方法检查制品表面。表-消除常用塑料内应力的热处理温度二、脱脂处理二、脱脂处理脱脂的目的是清除塑料制品表面在模压、存放和运输过程中残留的脱模剂和油污，以保证塑料制品能在下一个工序中均匀地进行表面粗化。第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理表-3常用的塑料脱脂溶液成分和操作条件三、表面粗化处理三、表面粗化处理粗化的目的是提高塑料零件表面的亲水性和形成适当的粗糙度，以保证镀层有良好的结合力，它是决定镀层结合力的关键工序。第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理机械粗化适用于表面粗糙度要求不高的零件，有喷砂、打磨等方法，对于小型零件可采用滚动摩擦方法粗化（类似于一般电镀前预处理中的滚光工序）。表-铜镀层与聚苯乙烯塑料基体的结合力对比(单位：f)2.有机溶剂粗化1.机械粗化有机溶剂的粗化作用主要是通过使塑料制品表面溶胀或表面结构发生变化而产生的，但表面仍呈憎水性和可能导致塑料强度降低，而且有机溶剂挥发需要时间，往往使制品上、下部分的粗化程度不一致。第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理表-ABS塑料进行有机溶剂粗化的工艺规范 粗化处理后可晾干或甩干后在下烘干第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理，然后进行化学镀。粗化处理后涂铜粉(粒度为)、浸酸，然后进行化学镀。表-适合某些塑料粗化的有机溶剂第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理表-某些塑料化学粗化前需要先进行的有机溶剂粗化工艺3.化学粗化第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理化学粗化实质是一个化学浸蚀过程，即通过对塑料制品表面的氧化和蚀刻而起粗化作用，以提高基体与镀层的结合力。表-塑料的化学粗化工艺铬酸硫酸型粗化溶液的配制方法：用较少量的蒸馏水将铬酐溶解，然后在搅拌条件下倒入硫酸，最后加水稀释至所需体积。第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理表-几种常用塑料的化学粗化温度及时间第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理表-ABS塑料不同粗化程度的表面特征第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理表-某些塑料的化学粗化工艺规范(一)适用于尼龙66。适用于尼龙1010。第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理表-某些塑料的化学粗化工艺规范(二)先进行有机溶剂溶胀处理，再进行化学粗化。防止残留碱液和过量水带入粗化溶液中。第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理表-某些塑料和其他非金属材料的化学粗化工艺规范(三)四、敏化、活化和还原处理四、敏化、活化和还原处理第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理敏化处理是使粗化后具有一定粗糙度和吸附能力的塑料制品表面吸附一层易氧化的物质（敏化剂），如氯化亚锡敏化液中的有还原性的离子。1.敏化处理第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理表-敏化工艺规范 北京航空航天大学研制。装甲兵工程学院研制。第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理亚锡盐在溶液配制过程中也同样容易产生水解反应，如上式所示，水解生成的白色Sn（OH）Cl沉淀将使溶液浑浊，影响敏化效果，并使后续的化学镀层粗糙。活化处理是把经敏化处理后表面吸附有还原剂的制品浸入含有氧化剂的溶液中，使制品表面形成一层有催化活性的金属层的处理过程。2.活化处理第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理(1)硝酸银活化液银盐活化液是最早使用的活化液之一，但由于银对化学镀反应的催化诱导时间长，导致化学镀速度较慢，对化学镀镍的适用性差，因此现在只用于化学镀铜前的活化处理。表-硝酸银活化工艺规范 装甲兵工程学院研制，用于配方5，第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理刷涂速度为1。在硝酸银活化液中，活化过程发生如下氧化还原反应，从而在制品表面生成具有催化活性的银微粒。(2)氯化钯活化液Pd2+Sn2+Pd+Sn4+表-氯化钯(离子钯)活化工艺规范第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理 北京航空航天大学研制，用于配方2，可刷涂，其速度为。湖南大学研制。(3)胶体钯活化法胶体钯活化法实际上是把敏化、活化过程合并一次完成，代替敏化和活化两道工序。为避免自来水的带入，实施胶体钯活化工序前需要进行预浸。第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理表-胶体钯活化工艺规范)表7-17中的配方1属于酸基活化液。第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理)表-中的配方2、3是不含锡酸钠的酸基活化液。酸基胶体钯活化液的活性高，稳定性比硝酸银活化液好，但当有电解质带入或搁置过久时容易发生聚沉，所以配制和使用过程中应注意以下问题：Cr6+可将Sn2+氧化成Sn4+而降低溶液稳定性，当Cr6+含量超过0.15gL时，将导致活化液完全失效，应该严格避免Cr6+的带入。空气中的氧能将Sn2+氧化成Sn4+而加速溶液分解，故配制和使用溶液时不能用空气搅拌，溶液不使用时要加盖，长时间存放时应经常搅拌溶液。第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理 注意经常保持活化液中氯化亚锡含量和足够的酸度，当发现溶液分层时，可及时加入1020g/L氯化亚锡予以消除。当氯化钯含量低于0.1g/L时活化液会失效，应及时给以补充。生产中可按使用状况周期性补充新配制的活化液。不合格制品需重新化学镀时，应退掉镀层后再重新进行活化，否则会因镀层的溶解而污染活化液。)由于酸基活化液采用了较高浓度的挥发性的盐酸作稳定剂，对生产操作不利。第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理为了防止清洗水的带入使溶液稀释而产生沉淀，通常应采用饱和氯化钠溶液预浸，然后不清洗直接进入活化槽。经活化处理并水清洗后的制品不能直接进入化学镀工序，需先进行还原或解胶处理。解胶一般用盐酸溶液，可在80120mLL的盐酸(37)溶液中，于3545下浸13min。也可以按以下工艺规范进行解胶处理：(1)NaH2PO2H2O30g/L，温度为1830，浸0.53min。3.还原或解胶第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理(2)HBF450100g/L，室温，浸0.53min。(3)NaOH50g/L，室温，浸0.53min。(4)H2SO4(98)100mLL，室温，浸0.53min。塑料制品经上述解胶处理后，表面应为均匀的浅褐色，否则说明解胶处理不合格，应重新处理。第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理第二节塑料电镀的镀前预处理第三节塑料制品的化学镀第三节塑料制品的化学镀第三节塑料制品的化学镀第三节塑料制品的化学镀一、化学镀液配方一、化学镀液配方以前人们只在塑料制品上化学镀银，其溶液配方为：表-塑料等非金属材料化学镀铜与化学镀镍的比较表-部分塑料等非金属材料的化学镀工艺规范第三节塑料制品的化学镀第三节塑料制品的化学镀第三节塑料制品的化学镀第三节塑料制品的化学镀表-部分塑料等非金属材料的化学镀工艺规范第三节塑料制品的化学镀第三节塑料制品的化学镀第三节塑料制品的化学镀第三节塑料制品的化学镀 北京航空航天大学研制。为了取得预期的功能，塑料等非金属制品在化学镀之后一般都需要再进行电镀，在塑料等非金属材料制品的化学镀镀层上继续电镀时需要注意以下问题：1)应使第一层电镀层与非金属基体的热膨胀系数尽可能接近，以提高镀层的抗热冲击能力。2)电镀铜时不能使用氰化镀液。二、化学镀工艺流程二、化学镀工艺流程以目前工业生产中应用最多的ABS塑料制品的防护装饰性电镀为例，简要说明非金属材料电镀的一般工艺流程，分别见表720和表721。第三节塑料制品的化学镀第三节塑料制品的化学镀第三节塑料制品的化学镀第三节塑料制品的化学镀表-ABS塑料制品的防护-装饰性电镀工艺流程(离子型活化处理)第三节塑料制品的化学镀第三节塑料制品的化学镀第三节塑料制品的化学镀第三节塑料制品的化学镀表-ABS塑料制品的防护-装饰性电镀工艺流程(胶体钯活化处理)表7-22塑料电镀常见故障现象、产生原因及排除方法第三节塑料制品的化学镀第三节塑料制品的化学镀第三节塑料制品的化学镀第三节塑料制品的化学镀三、镀层质量检验三、镀层质量检验塑料等非金属材料上电镀层的质量检验内容、指标与方法基本上与金属电镀层相同，而且也同样要根据产品性质、用途和质量要求确定。1.镀层结合力的检验第三节塑料制品的化学镀第三节塑料制品的化学镀第三节塑料制品的化学镀第三节塑料制品的化学镀(1)剥离法在已镀好的试样表面上划两条平行线(其深度需划透镀层)，在两条平行线之间所组成的长条的一端仔细将镀层翘开，然后用垂直于试样基体表面的力拉起镀层，使其与基体剥离，测定剥离镀层所需的力。(2)粘接拉脱法采用上述同样方法在已镀好的试样表面上划出一定面积的区域，粘接能垂直向上拉的夹头，然后用力拉该夹头，使所划面积的镀层从基体上脱落，测定拉脱镀层所需的力。第三节塑料制品的化学镀第三节塑料制品的化学镀第三节塑料制品的化学镀第三节塑料制品的化学镀上述两种方法都是根据所测定的拉力大小评定镀层结合力，但方法不同，测出的拉力数值可能差别较大，故相互之间没有可比性。热稳定性检验的试验参数，应根据非金属材料所能承受的温度范围和使用要求确定，不同材料有所不同。(1)热冲击(骤冷骤热)试验将镀好的试样置于烘箱中，在501下保温1h，取出后在室温下放置15min，然后放入冰箱或盛有干冰的密闭容器中，在40下保温1h，取出在室温下放置15min。2.镀层热稳定性的检验(2)耐热试验将镀好的试样置于1201的烘箱中保温24h，取出检查试样表面是否有鼓泡、起皮或开裂等现象。第三节塑料制品的化学镀第三节塑料制品的化学镀第三节塑料制品的化学镀第三节塑料制品的化学镀