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注塑制品涂層被覆處理和鍍層被覆處理分析

塑料制品的表面處理主要包括涂層被覆處理和鍍層被覆處理。

一般塑料的結晶度較大，極性較小或無極性，表面能低，這會影響涂層被覆的附著力。由于塑料是一種不導電的絕緣體，因此不能按一股電鍍工藝規(guī)范直接在塑料表面進行鍍層被覆，所以在表面處理之前，應進行必要的前處理，以提高涂層被覆的結合力和為鍍層被覆提供具有良好結合力的導電底層。

涂層被覆的前處理

前處理包括塑料表面的除油處理，即清洗表面的油污和脫模劑，以及塑料表面的活化處理，目的是提高涂層被覆的附著力。

1. 塑料制品的除油

與金屬制品表面除油類似，塑料制品除油可用有機溶劑清洗或用含表面活性劑的堿性水溶液除油。有機溶劑除油適用于從塑料表面清洗石蠟、蜂蠟、脂肪和其他有機性污垢，所用的有機溶劑應對塑料不溶解、不溶脹、不龜裂，其本身沸點低，易揮發(fā)，無毒且不燃。

堿性水溶液適用于耐堿塑料的除油。該溶液中含有苛性鈉、堿性鹽以及各種表面活性物質(zhì)。最常用的表面活性物質(zhì)為OP系列，即烷基苯酚聚氧乙烯醚，它不會形成泡沫，也不殘留在塑料表面上。

2. 塑料制品表面的活化

這種活化是為了提高塑料的表面能，也即在塑料表面生成一些極性基或加以粗化，以使涂料更易潤濕和吸附于制件表面。表面活化處理的方法很多，如化學品氧化法、火焰氧化法、溶劑蒸氣浸蝕法和電暈放電氧化法等。

其中最廣泛使用的是化學晶氧化處理法，此法常用的是鉻酸處理液，其典型配方為重鉻酸鉀4.5%，水8.0%，濃硫酸(96%以上)87.5%。

有的塑料制品，如聚苯乙烯及ABS塑料等，未進行化學品氧化處理時也可直接進行涂層被覆。

為了獲得高質(zhì)量的涂層被覆，也有用化學品氧化處理的，如ABS塑料在脫脂后，可采用較稀的鉻酸處理液浸蝕，其典型的處理配方為鉻酸420g/L，硫酸(比重1.83)200ml/L。典型的處理工藝為65℃70℃/5min10min，水洗凈，干燥。

用鉻酸處理液浸蝕的優(yōu)點是無論塑料制品的形狀多復雜，都能處理均勻，其缺點是操作有危險，并有污染問題。

鍍層被覆的前處理

鍍層被覆前處理的目的是提高鍍層與塑料表面的附著力和使塑料表面形成導電的金屬底層。

前處理的工序主要包括有：機械粗化、化學除油、化學粗化、敏化處理、活化處理、還原處理和化學鍍。其中前三項是為了提高鍍層的附著力，后四項是為了形成導電的金屬底層。

1. 機械粗化和化學粗化

機械粗化和化學粗化處理是分別用機械的方法和化學的方法使塑料表面變粗，以增加鍍層與基體的接觸面積。一般認為，機械粗化所能達到的結合力僅為化學粗化的10%左右。

2. 化學除油

塑料表面鍍層被覆前處理除油的方法與涂層被覆前處理除油方法相同。

3. 敏化

敏化是使具有一定吸附能力的塑料表面上吸附一些易氧化的物質(zhì)，如二氯化錫、三氯化鈦等。這些被吸附的易氧化物質(zhì)，在活化處理時被氧化，而活化劑被還原成催化晶核，留在制品表面上。敏化的作用是為后續(xù)的化學鍍覆金屬層打基礎。

4. 活化

活化是借助于用催化活性金屬化合物的溶液，對經(jīng)過敏化的表面進行處理。其實質(zhì)是將吸附有還原劑的制品浸入含有貴金屬鹽的氧化劑的水溶液中，于是貴金屬離子作為氧化劑就被S2+n還原，還原了的貴金屬呈膠體狀微粒沉積在制品表面上，它具有較強的催化活性。當將此種表面浸入化學鍍?nèi)芤褐袝r，這些微粒就成為催化中心，使化學鍍覆的反應速度加快。

5. 還原處理

經(jīng)活化處理和用清水洗凈后的制品在進行化學鍍之前，用一定濃度的化學鍍時用的還原劑溶液將制品浸漬，以便將未洗凈的活化劑還原除凈，這稱為還原處理?；瘜W鍍銅時，用甲醛溶液還原處理，化學鍍鎳時用次磷酸鈉溶液還原處理。

6. 化學鍍

化學鍍的目的是在塑料制品表面生成一層導電的金屬膜，給塑料制品電鍍金屬層創(chuàng)造條件，因此化學鍍是塑料電鍍的關鍵性步驟。