ABS塑料電鍍工藝

1、非金屬上電鍍一、概述使非金屬表面金屬化，雖可采取噴鍍、電鍍、化學(xué)鍍、真空蒸鍍、陰極濺射或離子鍍等不同工藝來實(shí)現(xiàn)，但目前在工業(yè)中應(yīng)用最多的是電鍍工藝。在非金屬電鍍中，以塑料電鍍占的比重大，其中乂以ABS塑料為主。本章主耍介紹ABS塑料的電鍍工藝。其它非金屬與ABS塑料電鍍工藝的差別主耍在于粗化工藝的不同，其余步驟大體相似。非金屬電鍍可以提高零件表面的硬度和耐磨性。用非金屬件代替金屈件可節(jié)約金屬，簡化加工工藝，降低成本，但比金屬電鍍的成本高，鍍層的結(jié)合力也不牢固。二、對塑料件的要求塑料上電鍍成功與否，不僅與電鍍工藝有關(guān)，而且與塑料零件的設(shè)計與成型工藝密切關(guān)系。從電鍍工藝的角度出發(fā)，對塑料件有如下耍

2、求：（一）塑料件的設(shè)計（1）應(yīng)遵循獲得完好注塑成型件的技術(shù)進(jìn)行注塑成型，有時還要求更加嚴(yán)格，因為零件表面的缺陷經(jīng)電鍍后會更明顯。（2）零件的外型應(yīng)有利于獲得均勻的鍍層，如較大的平而中間耍稍微突起,突起度約為0.10-0.15niiiVcm：棱角應(yīng)倒圓，外角的倒圓半徑$lmm、內(nèi)角的倒圓半徑為20.5mm;盲孔及凹槽的底棱邊角圓滑過渡，其半徑宜3mm；盲孔的深度最好不超過孔徑的一半，否則對孔底的鍍層應(yīng)不作耍求；V形溝槽的寬與深之比應(yīng)大于3o（3）零件應(yīng)有適當(dāng)?shù)谋诤?，若太薄則易變形而影響鍍層的附著力；若太厚則注塑成型時易產(chǎn)生收縮痕跡。一般在2.3-3.0mm,最薄不宜小最厚不宜大于3.8nuiio

3、（4）最好不要有金屬鑲朕件因為金屬與塑料的膨脹系數(shù)相差大，溫度的變化易引起裂紋而使溶液滲入。若不能避免時，盡量選用膨脹系數(shù)較大的鋁制作。鑲嵌件周圍的塑料應(yīng)有足夠的厚度，并將鑲嵌件的表面加工出溝槽或進(jìn)行滾花。（5）應(yīng)考慮電鍍裝掛的位置，因裝掛接觸點(diǎn)會在鍍后留下痕跡，所以應(yīng)安排在不影響外觀的部位。此外因裝掛時卡緊力較大，應(yīng)防止薄壁零件的變形。在不妨礙裝飾外觀的情況下，還可以保留澆口作為裝掛位置，電鍍后再將澆口除去。（二）對成型工藝的要求以常用的ABS塑料為例，介紹對注塑成型工藝的耍求。這些原則對其他塑料也適用。（1）原材料應(yīng)在80-90eC下烘干4h,否則殘留的水分會注塑成型零件表面產(chǎn)生氣泡、流線

4、紋而影響外觀。（2）不耍使用脫模劑（特別是硅油脫模劑），否則會對鍍層的附著力產(chǎn)生很不利的影響。若脫模實(shí)在困難，也只能滑石粉或肥皂水作為脫模劑。（3）應(yīng)采用較高的注塑溫度（255-275C）,這樣可提高鍍層的附著力。（4）模溫在45-95C為宜。（5）注塑壓力宜低，注塑速度宜慢，通常應(yīng)比非電鍍件的成型速度慢一倍。（6）用舊料時，應(yīng)無污物，未老化變質(zhì)，并且以少量的比例（20%）與新料混合使用。三、工藝流程ABS塑料的電鍍工藝流程見圖40-1.其它非金屬材料的電鍍工藝流程其本上與此相同。PDF厶40-圖ABC塑料電鍍工藝流圖40-1ABS塑料電鍍工藝流程四、ABS塑料的電鍍（一）電鍍級ABS塑料的組

5、成與結(jié)構(gòu)ABS塑料是內(nèi)烯月青（A）、丁二烯（B）、苯乙烯（C）的三元共聚物。是由內(nèi)烯臘與苯乙烯共聚形成的樹脂相跟內(nèi)烯月青與丁二烯共聚形成的彈性體相（也稱橡膠體相）組成的混合物。后者呈球狀均勻地分布在前者之中。在粗化過程中，橡膠粒子被溶去形成凹坑，這提高鍍層附著力很重耍。橡膠粒子太少，凹坑數(shù)目不足；橡膠粒子太多，小坑連成大坑，兩者都會降低鍍層的結(jié)合力。因此，盡管ABS塑料中三種成分的比例可在很寬的范圍內(nèi)變化，但對丁電鍍級ABS塑料來說，丁二烯的含量要控制在18-23%范圍內(nèi)，而且是接技共聚才能有最佳的附著力。目前電鍍級塑料在國內(nèi)只有蘭州和上海生產(chǎn)，大部分原料仍需進(jìn)口。（二）去應(yīng)力有應(yīng)力的零件會使

6、電鍍層結(jié)合力差。用下述方法可檢査ABS塑料零件是否有內(nèi)應(yīng)力：1、冰乙酸浸漬法將零件完全浸入243C的冰乙酸中持續(xù)30s,取出后立即清洗，然后晾干檢査表面。表面有細(xì)小致密裂紋的地方即說明有應(yīng)力存在。裂紋越多，應(yīng)力越大。再重復(fù)上述操作，但在冰乙酸中浸2mm,再檢査零件表而，則說明此處有很高的內(nèi)應(yīng)力，裂紋越嚴(yán)重，內(nèi)應(yīng)力就越大。2、溶劑浸漬法將零件完全浸入21TC的1：1的甲乙酮和內(nèi)酮的混合溶劑中，持續(xù)15s后取出立即甩干，依上述方法檢査表面。有應(yīng)力的零件應(yīng)在60-7CTC下加熱2-4h以消除應(yīng)力，也可以采用在25%（體積）的內(nèi)酮中浸泡30min的方法。（三）脫脂零件在模壓、存放和運(yùn)輸過程中難免沾有汕

7、污，為保證預(yù)處理效果，在粗化前應(yīng)進(jìn)行脫脂，脫脂可在50-70C的鋼鐵零件化學(xué)脫脂槽中進(jìn)行，也可用酒精擦拭脫脂。（四）粗化粗化的目的是提高表而的親水性和形成適當(dāng)?shù)拇植诙龋员ＷC鍍層有良好的附著力。它是決定鍍層附著力大小的最關(guān)鍵的工序。粗化的方法有很多，效果不一，就提高鍍層附著力而言，化學(xué)浸蝕粗化溶劑溶脹粗化機(jī)械粗化。有時也可以采用兒種粗化方法。在工業(yè)生產(chǎn)中,ABS塑料己不采用機(jī)械粗化和溶劑溶脹粗化。有代表性的化學(xué)浸蝕粗化工藝見表40-2o表40-2ABS塑料化學(xué)浸蝕粗化工藝規(guī)范配方號高銘型高硫酸型禽磷酸型純倂酸型12345678成分和操作條件備注洛酸(CrO3)400-430250-35020-

8、3010-209M900gL重鉛酸鉀（K2Cr2O7）30gL硫酸（HfOJ330-40560010001104-1288957877gL180-220325543600-700520477mL/L磷酸(85%HsPO4)238282gL140166mL/L溫度（C）60-7060-7060-7060-7060-7060-7060-70時間（mm）10-3015-3030-6030-6030-6030-6010-30效果較好、應(yīng)用較廣的是高您酸型溶液。這種溶液粗化速度快，鍍層附著力好。粗化溫度是一個關(guān)鍵因素，低T-60C粗化速度很慢，溫度越高，粗化時間越短。應(yīng)該指出，塑料種類對粗化效果影響很大

9、，雖然都是電鍍級的ABS塑料，不同廠家、不同牌號、其至不同批次的材料其粗化條件往往有所不同。因此在投產(chǎn)前最好預(yù)先作一試驗，以確定合適的溫度和時間。溶液的配制方法是先用水將珞酸溶解，在攪拌下倒入硫酸，最后加水至所需體積。切不可把珞酸加入硫酸中，以防溶解不完全。對粗化質(zhì)量的檢查，除了要求表而完全被水潤濕外，還可以從外觀上作出判斷（見表40-3）表403粗化程度與表面特征的關(guān)系粗化程度表而特征粗化不足表面平滑有光澤，對光源反射好粗化適宜表而微暗，平滑但不反光粗化稍過度表而明顯發(fā)暗，但仍平滑粗化過度表而呈白絨狀粗化嚴(yán)重過度表而有裂痕，疏松（五）中和、還原或浸酸該工序的目的是將殘留在零件表面的六價珞清洗

10、干凈，以防污染敏化或活化溶液，為此可在下述溶液中進(jìn)行中和處理：（1）氨水10%（體積）溶液中進(jìn)行中和處理。（2）氫氧化鈉50-100g/L溶液中進(jìn)行中和處理。（3）亞硫酸鈉10-50g/L溶液中進(jìn)行還原處理。（4）水合腓（N2H4-H2O）2-10niL/L鹽酸10-15mL/L溶液中進(jìn)行還原處理。（5）鹽酸100-200111L/L溶液中進(jìn)行浸酸處理。（六）敏化敏化處理是使粗化后的零件表而吸附一層有還原性的兩價錫離子，以便在隨后的離子型活化處理時，將銀離子或耙離子還原成有催化作用的銀或鋰原子。其工藝規(guī)范見表40-4。向溶液中加入錫條或錫?？裳泳彾r錫的氧化。此外，二價錫還很容易水解生成Sn（

11、OH）C1沉淀，當(dāng)溶液中有白色沉淀產(chǎn)生時，可加入鹽酸，若仍不能使溶液澄清，則應(yīng)進(jìn)行過濾。配制溶液時，必須用去離子水和試劑級化學(xué)品配制。其方法是把氯化亞錫溶丁鹽酸水溶液中，切不可將氯化亞錫用水溶解后加入鹽酸中，否則氯化亞錫會水解。（七）活化除化學(xué)鍍銀可在敏化后蟲接進(jìn)行外，其余的化學(xué)鍍均必須在活化后進(jìn)行?；罨幚硎鞘沽慵砻嫘纬梢粚佑写呋钚缘墓蛸F金屬，使化學(xué)鍍能h發(fā)進(jìn)行。1. 離子型活化其工藝規(guī)范見表40-5o表404ABS塑料敏化工藝規(guī)范配方號123成分和操作條件備注氯化亞錫(SnC12H2O)10-302-5gl鹽酸（37%HCL）40-502-5mL/L溫度（C）室溫室溫/時間（min）3

12、-53-10表405ABS塑料離子型活化工藝規(guī)范配方號12345678成分和操作條件備注硝酸銀（AgNO3）1-32-530-90gL氯化耙（PdCb）0.2-0.50.25-1.503-0.5gL氯金酸HAuC12*4H2O0.5-1gL氨水(25%NH/H:O)7-106-820-100niL/L氯化錢（NH4C1）0.2-0.5gL鹽酸(37%HC1)3-100.25-1.010mL/L硼酸(H3BO3)20gL絡(luò)合劑HD-13-5gLPH/7-91-4fJ/溫度（C）室溫室溫室溫室溫40室溫20-40室溫/時間（min）3-55-100.5-5.01-50.5-5.02-51-5/硝酸

13、銀活化液只適用丁化學(xué)鍍銅。耍用去離子水配制溶液，以防鬥來水中的氯離子與活化液中的銀離子形成氯化銀沉淀。同樣零件入槽前也應(yīng)用去離子水清洗。配制時將硝酸銀溶于水中，攪拌下緩慢加入氨水，當(dāng)溶液從褐色混濁狀變?yōu)橥该鲿r即停止添加氨水，若氨水過量太多，會使銀離子形成過丁穩(wěn)定的（Ag（NH3）2）+而影響活化效果。使用時耍避光保存并防止帶入敏化液，以免使銀離子還原成銀而失效，溶液失效時呈褐色其至褐黑色。氯化鋰活化液對化學(xué)鍍銅、銀、鉆等均有催化活性作用，而且溶液比較穩(wěn)定,所以運(yùn)用廣泛。使用過程中，溶液會逐漸變臟發(fā)黑，過濾后仍可使用。當(dāng)耙含量降低時應(yīng)及時補(bǔ)充。升高溫度能提高活化效果。配方6是含絡(luò)合劑的新型活化液

14、，溶液穩(wěn)定，活化效果好。2. 膠態(tài)耙活化膠態(tài)鋰活化是敏化、活化兩道工序合并在一起進(jìn)行，用它代替離子型敏化，活化可提高鍍層的附著力，在工藝中已得到廣泛使用。其工藝規(guī)范見表40-6。配方1是酸基活化液，配制方法為：將75g氯化亞錫加入到200niL鹽酸中攪拌溶解，再加入7g錫酸鈉溶解后即得到白色乳濁的B液待用。再另一燒杯中把lg氯化耙溶于lOOniL鹽酸和200111L去離子水中，加熱溶解后，在302C下加入2.5g氯化亞錫。攪拌12mm后便在攪拌下倒入B液中并稀釋至1L,得到膠態(tài)的鋰溶液，最后在40-45C下保溫3h,以便提高溶液的活性和延長使用壽命。配方2、3是不含錫酸鈉的酸基活化液，配制時先

15、將氯化鋰溶解在鹽酸水溶液中，在302C和不斷攪拌下加入氯化亞錫至完全溶解，持續(xù)攪拌12nuiio即配成膠體溶液，在40-45C下保溫3h可提高溶液活性和使用壽命。使用這類活化液時應(yīng)注意以下點(diǎn)：（1）應(yīng)避免八價縮的帶入，因為八價會使二價錫氧化成四價錫而影響溶液的穩(wěn)定性，當(dāng)六價珞超過O.15g/L時，活化液便會失效。表40-6ABS塑料腋態(tài)耙活化工藝規(guī)范配方號123456備注A液B液原液補(bǔ)充液成分和操作條件氯化耙（PdCb）lg0.2-0.30.5-1.00.2510.2-0.50.5gL氯化亞錫（SnCl22H：O）2.5g75g10-20503.5-5.0108-2435gL鹽酸(37%HC1

16、)lOOniL200mL20033010801050niL-L氯化鈉（NnCl）250150ISO178gL錫酸鈉(Na：SnO.*3H:O)7g0.5gL尿索CO(NH2)25050gL間苯二酚（c6tuo2）1gL水(H2O)200niL溫度（C）15-4020-4050-6020-4020-40室溫時間（min）2-35-105-103-101-31.5-2（2）空氣也會使二價錫氧化成四價錫而加速溶液的分解。因此在配制溶液時不得用空氣攪拌，溶液不使用時要加蓋。（3）應(yīng)避免H來水的帶入，所以常在含氯化亞錫40g/L、鹽酸100niL/L的室溫溶液中，預(yù)浸l-3nuii后不清洗直接入槽。（4

17、）當(dāng)發(fā)現(xiàn)溶液分層時，及時加入10-20g/L的氯化亞錫可使分層消失。（5）零件丿部未鍍上化學(xué)鍍層時，應(yīng)退掉后再重新進(jìn)行活化，若直接活化會因鍍層的溶解而污染活化溶液。（6）溫度低T15C時活化效果不佳，可用水套進(jìn)行加溫。（7）對化學(xué)鍍銀的活化效果不及化學(xué)鍍銅好，所以新配溶液可先作化學(xué)鍍線的活化液，然后再作化學(xué)鍍銅的活化液使用。（8）當(dāng)溶液中氯化鋰含量低于O.lg/L時就會失效，此時應(yīng)給以補(bǔ)充。酸基活化液的缺點(diǎn)是用大量揮發(fā)性的鹽酸做穩(wěn)定而不利于操作。配方4、5是針對配方1-3的缺點(diǎn)而研制的鹽基活化液，它用氯化鈉代替鹽酸,配方4還加入尿素和間苯二酚延緩二價錫的氧化。這類溶液的特點(diǎn)是活化效果好，毒性小

18、，穩(wěn)定，成本較低，配制維護(hù)比較簡單。其配制方法是將氯化耙溶入少量的鹽酸水溶液中，再加入氯化亞錫，攪拌溶解后倒入預(yù)先配制的氯化鈉、錫酸鈉、尿素和間苯二酚的混合液中，加水至1L,最后在4（TC下保溫3h,所得溶液PH為0.7-0.8。配方6溶液的穩(wěn)定性好。使用時耍防止清洗水的帶入使溶液稀釋而產(chǎn)生沉淀。為此應(yīng)該用飽和的氯化鈉溶液預(yù)浸，而后不清洗冇接入槽。當(dāng)溶液中耙含量不足時，應(yīng)根據(jù)分析結(jié)果加入補(bǔ)充液。補(bǔ)充液的配制方法與原液相同，只是不需作保溫處理。配后密封保存,其它成分不足時，按分析結(jié)果進(jìn)行補(bǔ)充。（八）還原或解膠零件經(jīng)離子型活化液處理并清洗后耍進(jìn)行還原處理，以提高表面的催化活性,加快化學(xué)鍍沉積速度。

19、同時還能除去殘留在零件表而的活化液，防止將它帶入化學(xué)鍍液中引起溶液的分解。對丁硝酸銀活化的還原處理是在甲醛（37%）lOOniL/L的溶液中，于室溫下浸10-30S。氯化鋰活化的還原處理是在次磷酸鈉10-30g/L的溶液丁室溫下浸10-30so對丁表40-5中配方6的活化液，貝I用水合腓2%-5%（體積）的溶液在10-40C下浸3-5mino至丁膠態(tài)耙活化后的零件，其表而吸附的是膠態(tài)鋰微粒，它并沒有催化活性,而必須把它周圍吸附的二價錫水解膠層除去露出鋰粒子，為此耍進(jìn)行解膠一般是在鹽酸（37%）80-120niL/L的溶解液中，于35-45下浸l3min。也可以在下述規(guī)范下進(jìn)行解膠處理：（1）N

20、aOH50g/L,室溫，0.5-3nun.此法易產(chǎn)生沉淀物，使表面粗糙而不常用。但此法對各種塑料（包括非ABS塑料）的適應(yīng)性強(qiáng)。（2）NaH2PO4-H2O30g/L,18-30r,0.5-3mino此法成本較高。（3）HBF450-100g/L,室溫，0.5-3mm。（4）H2SO4lOOniL/L,室溫，0.5-3mm。用這種方法會產(chǎn)生沉淀物，應(yīng)考慮定期過濾或連續(xù)過濾。經(jīng)上述處理之后零件表面應(yīng)呈均勻的淺褐色，否則說明處理不良，應(yīng)予返工。（九）化學(xué)鍍根據(jù)產(chǎn)品的耍求可進(jìn)行化學(xué)鍍銅或化學(xué)鍍銀。選用化學(xué)鍍銀時，應(yīng)注意鍍液的溫度應(yīng)比塑料的熱變形溫度低約20C,以防零件的變形。非金屬化學(xué)鍍銅與化學(xué)鍍銀

21、優(yōu)缺點(diǎn)的比較見表40-7.鍍覆的具體工藝規(guī)范見第三十八章。例如，化學(xué)鍍銀常用表38-3的配方6,化學(xué)鍍銅常用表38-9的配方2和表38-10的配方1、2。表40-7非金屬化學(xué)鍍銅與化學(xué)鍍銀比較鍍層優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)銅鍍層韌性好，內(nèi)應(yīng)力小、與硝酸銀活化配合適用丁多種材料，成本低、室溫操作溶液穩(wěn)定性羞、抗蝕性較基、沉稅速度慢（需10-30niui）表面易生污班而影響外觀傑溶液穩(wěn)定,速度快（只需3-10min）,抗蝕性好、結(jié)晶細(xì)、無污班與粗晶現(xiàn)象鍍層韌性較墾、內(nèi)應(yīng)力大，溶液需要加溫，要用耙鹽活化、成本較高(10)電鍍雖然化學(xué)鍍銅、線層上可以胃接鍍線，但為提高鍍層的抗熱沖擊性你呢個，宜先鍍銅。因為銅層的熱膨脹系

22、數(shù)比較接近ABS塑料，所以有銅層的零件在室外條件下的使用壽命更長。鍍銅時不能用孰化溶液，它會浸蝕化學(xué)鍍層，造成起泡?？梢允辖渝児饬了嵝糟~，也可用焦磷酸鹽鍍銅，再鍍光亮酸性銅。鍍時初始電流密度耍低一些?；瘜W(xué)鍍線層容易鈍化，氏接鍍光亮酸性銅有時開始難以完全覆蓋，先浸一薄層銅有利于消除這一問題。鍍銅后可以著色和鍍其它金屬。為作防護(hù)裝飾之用，多數(shù)鍍珞、線、輅。這時應(yīng)注意，雖然塑料在大氣中不會遭受腐蝕，但銅底層卻會產(chǎn)生銅銹。在不同條件下鍍層厚度的組合見表40-8。表40-8塑料零件防護(hù)裝飾性鍍鉆層的厚度使用環(huán)境良好中等惡劣極惡劣條注鍍層組合種類1234光亮銅131315-2020鍍層厚度(Um)半光亮線

23、0-81315光亮傑55-105-105-8線封2.550.250.250.250.25要得到不同色調(diào)的面層，在光亮銀層上可鍍上各種金屈面層，如黃銅、錫線、錫鉆和作用電泳電鍍?nèi)旧?。由丁電鍍前塑料表面的?dǎo)電層較薄，塑料輕而剛性小，因此對電鍍掛具有一些特殊耍求：1、防止零件浮起因塑料的密度一般為l-1.2g/cm3,為防止其在密度大的溶液中浮起，零件應(yīng)在掛具上卡緊，掛具也應(yīng)在導(dǎo)電桿上固定牢固。對專門作預(yù)處理用的用具還可以采用懸掛重物的方法。2、防止零件變形因塑料剛性小、易變形，應(yīng)裝夾在零件壁厚較大的部位，裝夾力不宜過大。3、導(dǎo)電的均勻性因化學(xué)鍍層薄，通常只有0.1-0.2Mnio掛具與零件接觸點(diǎn)部

24、位的初始導(dǎo)電性差、電阻大，所以應(yīng)注意使接點(diǎn)面積小，數(shù)量多、接觸點(diǎn)位置應(yīng)使電流分部比較均勻。五、ABS塑料的其它預(yù)處理方法(一)溶劑溶脹粗化、銀鹽活化一步法此法的原理是塑料零件浸入由適宜的有機(jī)溶劑并溶有一定數(shù)量的硝酸銀組成的溶液中，塑料表面由丁發(fā)生溶脹而被粗化。與此同時，銀離子被吸附滲透到溶脹層中，處理后隨著溶劑的揮發(fā)，銀離子被還原成銀原子，而乂達(dá)到活化的目的。其具體工藝流程如下：1、去應(yīng)力和脫脂按與前述相同的方法進(jìn)行。2、親水處理其工藝規(guī)范見表40-9o處理后零件應(yīng)進(jìn)行干燥。表40-9親水處理工藝規(guī)范方法重倂酸鉀法高鈕酸鉀法冰乙酸法備注成分和操作條件重鉛酸鉀(K.Cr.O7)40-55g/L硫

25、酸(98%H2SOJ)700-900niL/L20-50g/L冰乙酸(CHsCOOH)90%95%(體枳)氯化業(yè)錫(SnCl2*2H2O)5-10g/L高鎰酸鉀（KMiiO4）50g/L溫度CC）20-4060-70室溫時間（mm）3-1010-203-5處理后零件表面有一層二氧化鎰，耍在草酸（或氯化亞錫）20g/L的溶液中浸3-511U11除去。3、粗化與活化其工藝規(guī)范見表40-10o溶液中二氯乙烷對塑料起溶脹作用，乙醇和乙二醇是載體，他們既能溶解硝酸銀乂能與二氯乙烷互溶。配方1中的乙醇沸點(diǎn)低、消耗大、易著火。配方2則無此缺點(diǎn)。溶液配制方法是用少許去離子水將硝酸銀溶解,滴加氨水至透明，加入乙

26、醇或乙二醇并攪拌均勻后加入二氯乙烷。表40-10銀鹽溶劑溶脹粗化.活化的工藝規(guī)范配方號12備注成分操作二氯乙烷（C2H4C12）S0-15080-150乙醇(C2H5OH)850-920乙二醇（CHOH）2S50-920硝酸銀（AgNO3）5-105-10溫度（C）10-3010-30時間（min）10-2010-204、干燥可H然晾干1-4天，也可在607（TC下烘干0.5-lho應(yīng)注意在烘干前將零件表而的溶劑甩干或滴干后再入爐，以免著火。5、化學(xué)鍍按前述相同的方法進(jìn)行化學(xué)鍍。（二）溶劑溶脹粗化、涂銅粉法此法基丁塑料被有機(jī)溶劑溶脹（即粗化）后，在其上涂覆銅粉來達(dá)到表而導(dǎo)電的目的。其溶脹前的工

27、藝流程與前述溶劑粗化、銀鹽活化一步其本相同，在此不加敘述，其后的工序為：1、溶脹粗化三氯乙烷（C2H3C13）乙醇（C2H5OH）溫度時間2、涂銅粉80%-95%（體積分?jǐn)?shù)）5%-20%（體積分?jǐn)?shù)）室溫10-60S在表而涂50-100M111粒度的銅粉,然后用毛刷刷去或布倫拋去表面的浮銅粉。3、浸酸鹽酸（37%HC1）溫度時間100-200111L/L室溫5-15s4、水洗、化學(xué)鍍冷水后即可進(jìn)行化學(xué)鍍。六、聚丙烯的預(yù)處理（一）性能與分類聚內(nèi)烯（PP）系由內(nèi)烯聚合而得。其密度為0.9g/cm3,耐熱性好，可在100-120C下長期使用。化學(xué)穩(wěn)定性高，除鹵素和強(qiáng)氧化性酸（發(fā)煙硝酸、發(fā)煙硫酸）夕卜,

28、不會被其它無機(jī)化學(xué)藥品所浸蝕。對一般醇、醛、酮、酚、有機(jī)酸、酯均穩(wěn)定。坯類的非極性溶劑（如環(huán)己烷、甲苯和二甲苯、二氯甲烷、三氯乙烷、四氯化碳、四氫咲喃、二硫化碳等）會使它溶脹或溶解。其缺點(diǎn)是收縮率大、機(jī)械強(qiáng)度不高。根據(jù)其用途大體上可分為三類：1、普通型是一種高結(jié)晶體中夾雜有一部分無定型結(jié)構(gòu)。2、電鍍型（即填料型）為改善可電鍍性，在其中添加氧化鋅、硫化鋅、二氧化鈦、硫酸01、碳酸鈣之類的填料（含量約為20%）o這些填料在化學(xué)浸蝕過程中，被浸蝕溶解而形成微觀上粗糙不平的表而，從而可使鍍覆過程順利進(jìn)行。例如上海日用五金工藝研究所研制的PPP型塑料便屈丁此種類型。也可向其中加入少量的丁二醇（約0.5%

29、-1%）兩者形成與ABS塑料相似的易被浸蝕的共聚物，這樣便可按ABS塑料的預(yù)處理工藝進(jìn)行。3、導(dǎo)電型是向其中加入約30%的石墨粉使其有導(dǎo)電性，一般表面電阻小于5歐姆/cm。電鍍時可按一般鋼鐵零件的電滲工藝進(jìn)行。但應(yīng)注意因?qū)щ娦员冉鹎畹亩?，電鍍初始?yīng)使用低的電流密度。應(yīng)該指出，聚內(nèi)烯對銅很敏感，跟銅接觸時會加速它的老化而變脆，在高溫下尤為明顯（稱為“銅害”），因此不能用化學(xué)鍍銅作導(dǎo)電層。用合適的工藝在聚內(nèi)烯上鍍得的鍍層附著力可比ABS塑料高1-2倍。（二）普通型與電鍍型聚內(nèi)烯的預(yù)處理1、脫脂其工藝規(guī)范見表40-11.因其化學(xué)穩(wěn)定性好，難于親水，可中中途取出清洗以提高脫脂效果。2、溶脹處理對普通

30、型聚內(nèi)烯在浸蝕粗化前一定耍用有機(jī)溶劑進(jìn)行溶脹處處理，否則鍍層附著力不良?？捎枚妆阶魅苊浱幚?。在不同溫度的處理時間見表40-12o處理時間過長會使塑料產(chǎn)生裂紋。表4011聚丙烯脫脂工藝規(guī)范配方號12備注成分和操作條件氫氧化鈉（NnOH）20-30g/L碳酸鈉（NsCOj20-30g/L磷酸鈉(N33PO4T2H2O)20-30g/L硫酸（98%H2SO）500mL.L表而活性劑1-2g-L1-2g/L溫度CC）60-8060-80時間（min）3010-30表4012聚丙烯進(jìn)行二甲苯溶脹處理的工藝條件溫度代）20406080時間（min）30520.5也可按以下規(guī)范進(jìn)行溶脹處理：松節(jié)油4011

31、1L/L非離子型表面活性劑66111L/L溫度60-85C時間10-30mm3、化學(xué)規(guī)范見表40-13。用配方1時效果較好一些。表40-13聚丙烯浸蝕粗化工藝規(guī)范配方號123備注成分和操作條件硫酸(98%H2SOJ)1004g/L350-400g.L200-400g600mL.L190-217niL/L109-217mL/L絡(luò)酸（CrO,至飽和（到10gL）400gL150-300g水(H2O)400-600111L溫度CC）70-8075-8585時間（mm）10-3010-455-10粗化后便可按ABS塑料的敏化、活化等工藝和程序進(jìn)行處理。對丁電鍍級的聚內(nèi)烯也可完全按ABS塑料的鍍覆工藝進(jìn)

32、行，只是在化學(xué)浸蝕粗化時，將溶液溫度升高到70-80C下進(jìn)行。七、聚四氟乙烯的預(yù)處理聚四氟乙烯（PTFE）常溫下的強(qiáng)度與硬度均比較差，熱膨脹系數(shù)大，完全不吸水，但有極優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性，可在250C長期使用，即使在高溫下也不與濃酸、濃堿或強(qiáng)氧化劑起反應(yīng)，對一般溶劑也很穩(wěn)定，只有在高溫、高壓下才與熔融堿金屈、三氟化氯及元素氟起反應(yīng)，因此其電鍍前的預(yù)處理耍采用特殊的鈉-蔡-四氫咲喃浸蝕法。其預(yù)處理工藝程序如下：（1）用細(xì)砂紙打磨表面進(jìn)行機(jī)械粗化。（2）除油后清洗并吹干。（3）鈉蔡浸蝕粗化四氫咲喃（C4HQ）lOOOniL鈉23g（lmol）精蔡（C1OHS）128g（lmol）配制時將lOOOniL

33、四氫咲喃裝入三頸瓶中，置入冷浴內(nèi)攪拌并冷卻到6-8r,逐漸加入研細(xì)的精蔡128g,不斷攪拌5-10min使蔡全部溶解，通入氮?dú)猓ǖ獨(dú)忸A(yù)先通過沒食子酸30%的溶液以除去雜質(zhì)-微量氧并經(jīng)硅膠干燥），當(dāng)溫度穩(wěn)定在5時，緩緩加入切成薄片的鈉23g,不斷攪拌，把溫度控制在15以下，待鈉全部溶解后（約需1-211）變成墨綠色溶液時停止攪拌，繼續(xù)銅氮?dú)獠⑷芤簤喝胱厣芊馄恐信c空氣隔絕，以防溶液變質(zhì)失效。對零件進(jìn)行處理的裝置見圖40-4o處理時將零件放入甲瓶中（見圖40-4a）,通入氮?dú)庖耘懦諝?，再用橡皮管與乙瓶進(jìn)入甲瓶將零件全部浸沒，經(jīng)常搖動甲瓶以加速反應(yīng)，約經(jīng)3-5nun零件表面逐漸變?yōu)闇\棕色至棕黑色

34、，此時粗化過程即告完成。然后將橡膠管夾緊，拆下甲瓶，取出零件。（4）丙酮清洗。（5）按ABS塑料的敏化、活化等工藝規(guī)范進(jìn)行隨后的處理工序。八、聚酰胺（尼龍）的預(yù)處理聚酰胺（PA）俗稱尼龍（Nylon）,有多種牌號，其強(qiáng)度高，韌性好，熱膨脹系數(shù)大，吸水率高。最高使用溫度為100C。對強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的耐蝕性較差，耐銅、鹵代繪、硫醇、酯及汽油。常溫下溶于苯酚、甲酸和硫氛酸夾溶液，高溫下溶于乙二醇、冰乙酸、三氯乙烯。尼龍零件鍍前應(yīng)檢査內(nèi)應(yīng)力，其方法是將零件浸入正庚烷中，若5-15s內(nèi)出現(xiàn)裂紋，則說明內(nèi)應(yīng)力很大；若2-5mm仍不出現(xiàn)裂紋則表明內(nèi)應(yīng)力很小或無應(yīng)力。有應(yīng)力的零件可放入冷水中升溫至沸騰，保持3h后

35、隨水緩冷，即可消除內(nèi)應(yīng)力。尼龍鍍前的預(yù)處理工藝與ABS塑料大體相同，只是粗化工藝有差異，不同牌號尼龍的化學(xué)浸蝕規(guī)范見表40-14o表40-14尼龍化學(xué)浸蝕粗化工藝規(guī)范配方號及尼龍牌號尼龍6尼龍66尼龍1010備注12345成分和操作條件絡(luò)酸（CrOj）50-70100-120100-120重俗酸鉀(KCcO?)*15-3015-30硫酸(9S%H2SOJ)300500-600300500-600300mL/L溫度CC）15-3015-3015-3015-3015-30時間（mm）10-30s0.5-1.00.54.01-22-4九、聚碳酸酯的預(yù)處理聚碳酸酯（PC）有高的沖擊韌度與強(qiáng)度，尺寸穩(wěn)定

36、性好，可在120C下長期使用。室溫下耐稀酸、氧化劑、還原劑、鹽、油、脂肪怪和環(huán)怪，但受堿、胺、酮、酯、芳香怪的浸蝕，溶于三氯甲烷、二氯乙烷和甲酚中，長期浸在沸水中會引起水解或破裂。其處理工藝程序如下：1、檢査內(nèi)應(yīng)力將零件浸入70%內(nèi)酮的水溶液中，在室溫下停放lmin,若出現(xiàn)裂紋則說明基材有l(wèi)OMPa以上的內(nèi)應(yīng)力存在。2、去應(yīng)力在烘箱中緩緩升溫至100-1301保溫2-6h后緩冷。3、溶脹處理將零件浸入甲醇、乙醇、苯酚、異內(nèi)醇或乙瞇等溶劑中至表面稍微發(fā)白。4、化學(xué)浸蝕粗化可采用ABS的高硫酸型化學(xué)浸蝕溶液（見表40-8）,但溫度宜高一些。也可在下列規(guī)范下粗化后用水反復(fù)清洗，再用稀乙酸清洗，氫氧化

37、鈉（NaOH）600g/L硝酸鈉（NaNCh）120g/L亞硝酸鈉（NaNO2）120g/L溫度9（rc時間2-5miii5、敏化、活化按ABS塑料的敏化、活化等工藝規(guī)范進(jìn)行隨后的處理工序。十、聚甲醛的預(yù)處理聚甲醛（POM）的強(qiáng)度比ABS塑料高，熱變形溫度為110-14CTC,可在100C下長期工作。化學(xué)穩(wěn)定性良好，能耐醛、酯、瞇、怪、弱酸、弱堿、汽油及潤滑油等。在高溫下對強(qiáng)酸和強(qiáng)酸和強(qiáng)氧化劑的耐蝕性差，加熱時溶丁苯酚、氯酚中。要選用電鍍級的品種進(jìn)行電鍍，其預(yù)處理程序如下：1、去應(yīng)力在150C下加熱3-4h后緩冷。2、脫脂3、酸浸漬其目的是防止殘留堿液或過量的水帶入粗化液中，引起粗化液的過早失

38、效。此外，也有輔助粗化的效果。其規(guī)范如下：磷酸（85%H3PO4）硫酸（98%H?SO4）耐酸表面活花劑溫度時間20111L/L30111L/L0.01-5111L/L室溫2-4min4、粗化酸浸漬后不清洗即在下列規(guī)范下進(jìn)行粗化:磷酸（85%H3PO4）硫酸（98%H?SO4）耐酸表面活花劑溫度200111L/L300111L/L0.01-5111L/L40rc時間7-10mm粗化時會產(chǎn)生氣泡，采用空氣攪拌是有利的。應(yīng)經(jīng)常測定密度，當(dāng)密度低時，按配方比例加入磷酸與硫酸。5、中和在氫氧化鈉10-15g/L的溶液中，丁室溫下浸3-5so6、敏化、活化按ABS塑料的敏化、活化等工藝規(guī)范進(jìn)行隨后處理工

39、序。十一、其它熱塑性塑料的性能與粗化工藝其它熱塑性塑料的性能與粗化工藝規(guī)范見表40-15。其脫脂、敏化、活化等其它工序的工藝規(guī)范與ABS塑料相同。表40-15其它熱塑性塑料的性能與粗化工藝規(guī)范名稱性能去應(yīng)力溫度（C）粗化工藝規(guī)范條注聚乙烯（PE）強(qiáng)度低，吸水性小，可在80-100C長期使用?；瘜W(xué)穩(wěn)定性好，幾乎不溶所有溶劑，但會溶脹，軟化和應(yīng)力開裂。在6（rc以上能急劇加可選用下面任一工藝規(guī)范：1、K2Cr2O720gL,H2SO430g/L,70aC,5-15mm2、CrO3250gLH2SO4940gL,60-70C,15-30nun速它在脂肪繪和氯代燒中的溶解聚氯乙烯(PVC)強(qiáng)度較高，熱

40、膨脹系數(shù)較大，最高使用高溫度為60C,對大多數(shù)無激酸、堿、鹽穩(wěn)定，可溶丁丙酗、環(huán)己酮、甲乙酮、環(huán)己烷、四氫咲喃、甲苯、二甲苯等溶劑中50-60按下面程序處理：1、溶劑溶脹環(huán)己酮40%,乙醇60%,15-30C,l-5min2.化學(xué)浸蝕CrO3250gL,H2S04300mL，L,6070C,l-2h3、浸酸濃鹽酸室溫5-lOniui聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)有機(jī)玻璃透光性很好，脆，耐稀的無機(jī)酸、油脂和弱酸，不耐醇、酮，溶丁芳桂、氯代坯、丙酮、乙酸乙酯、能被強(qiáng)堿所浸蝕按下面程序處理：1、機(jī)械粗化用0.086mm石英砂噴砂2、化學(xué)浸蝕CrOa30gL,H2SO4870mLL室溫0.5-2mm或H

41、2SO4：H3PO4：水9：4：7(體積)，30C,2-5mm聚苯乙烯(PST)強(qiáng)度低、硬而脆，最高使用溫度為60-75V，耐許多礦物油、有機(jī)酸、堿、鹽和低級醇。溶丁苯、甲苯、四氯化碳、氯仿、徊及陸中。接觸某些酸、油、潤滑劑可能造成裂紋和部分水解改性聚苯乙烯為50-80改性聚苯乙烯按下程序處理1、溶劑溶脹汽油2mm2、化學(xué)浸蝕CrO3S40g/L,H2S04600mL.L,6070C,l-2h抗沖擊聚苯乙烯按下程序處理1、乳劑處理甲苯75g/L,表面活性劑50g/L20-50C1-lOniui2、化學(xué)浸蝕CrO4200gL,H2SO4330mUL,60-70C,2-10min聚硯(PSF)強(qiáng)度

42、高、熱穩(wěn)定性好、最高使用溫度為150C,除濃硝酸、濃硫酸外，對一般無機(jī)酸、堿、鹽、醇及脂肪坯均很穩(wěn)定。在酯和酮中會溶脹和部分溶解，溶丁氯代坯及芳香婭中用0.086-0.075mm石英砂噴砂粗化，再用下而任一方法化學(xué)粗化1、CrO330g/L,H2SO4S70niL/L,70-85C,15-20nun2、H2SO42.5-3份，HNOS1份，室溫，2-4min3、表40-2配方1,50-60C,7-1Omin聚苯讎(PPO)強(qiáng)度高、韌性好、吸水率低，最高使用溫度為1209。有應(yīng)力開裂傾向，耐稀酸、稀堿及合成洗滌劑。溶丁鹵帶炷(如三氯甲烷)和芳香桂(如甲苯)中100-120按下而程序處理1、溶劑溶

43、脹丙酮6-7份，水4-3份，室溫l-3min或二氯乙烷5-20份，乙醇9580份，室溫2、化學(xué)浸蝕CiOpO-70g/L,H2S04800-850mL/L,70-80C,5-15mm聚對苯二甲酸乙二酯（PET）熱變形溫度為85C,經(jīng)纖維増強(qiáng)后可達(dá)23LC,在較高溫度下能耐氫緘酸、磷酸、乙酸、前堿，但鹽酸、硫酸、硝酸對它有些破壞，強(qiáng)緘在高溫下使其水解。在氫氧化鈉200g，L、丙二醉150inL.L中，T70C下浸泡5-40imno注：1、去應(yīng)力處理時，均為緩慢升溫與緩冷，保溫時間均為2-4ho2、聚芳硯，聚硫瞇可采用與聚苯瞇相同的粗化工藝。十二、熱固性塑料的預(yù)處理（一）概述熱固性塑料是加熱到一定

44、溫度或加入固化劑后便會固化的塑料。固化后再受熱時不會軟化，溫度高時則引起分解破壞。屈丁這類塑料的有酚醛塑料、環(huán)氧塑料、有機(jī)硅塑料、氨基塑料、聚二苯瞇塑料、聚鄰苯二甲酸二內(nèi)烯酯等。下而只介紹酚醛塑料和環(huán)氧塑料電鍍前的粗化工藝。其預(yù)處理工藝與ABS塑料其本相同，只是粗化工藝有差異。（二）酚醛塑料的粗化酚醛塑料是以酚醛樹脂為基，加入木粉、云母粉、石英粉、細(xì)石棉纖維等粉末填料或加入紙質(zhì)、木質(zhì)、石棉、玻璃布等層狀填料壓制而成。其剛性大、冷流性小，工作溫度在100-130C,缺點(diǎn)是較脆。該塑料的粗化工藝規(guī)范見表40-16o用堿性溶液處理時，同時也起到脫脂的效果。但易使表而層疏松（特別是配方2）,而使鍍層附

45、著不良，因此應(yīng)注意控制溫度與時間。堿液處理后宜用熱水洗，然后在稀硝酸中浸數(shù)分以除去殘留的堿液。表4016酚醛塑料的粗化工藝規(guī)范配方號堿性液酸性液備注12d345成分和操作條件氫氧化鈉（NnOH）8gZL250g12H2O)19g/L海鷗洗滌劑12.5mL/L硫酸(98%H2SOJ)30niL/LIL25mL/L絡(luò)阡（CrO3）75&I硝酸（HNO3）0.5L溫度CC）30-4515-3050-6040-50室溫時間（mm）5-103-2010-305-153-5處理后要用熱水反復(fù)清洗，然后在硝酸130mL/L的溶液中，丁室溫下浸數(shù)分鐘。（三）環(huán)氧樹脂的塑料環(huán)氧塑料是以環(huán)氧樹脂為基，通常用玻璃纖維增強(qiáng)的塑料（俗稱玻璃鋼）。強(qiáng)度高、吸水性小。其粗化工藝規(guī)范見表40-17.也可以按表40-16中的配方5進(jìn)行粗化。表40-17環(huán)氧塑料的粗化工藝規(guī)范配方號1234備注成分和操作條件f&ffF(CrOs)300g200g28g/L硫酸（98%H2SO4）3