ABS塑料电镀原理
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1前言近年来,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最广的一种。
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ABS塑料电镀的工艺出发,分析原因并找出了解决的办法。
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com.2问题及解决方法--2.1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。
2.2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。
电镀就是利用电解的方式使金属或合金沉积在工件表面,以形成均匀、致密、结合力良好的金属层过程。
一、ABS塑料电镀原理塑料成型后经过清洗、粗化、敏化、解胶等表面处理后,再进行沉镍、镀铜、镀镍,最后在表面镀一层致密抗氧化高强度铬层,使塑料产品呈现金属光泽,增强美感和使用寿命。
ABS塑料是塑料电镀中应用最广的一种,ABS塑料是丙烯腈(A)、丁二烯(B)、苯乙烯的三元共聚物,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,与镀层的结合的附着力好。
由于ABS非2,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。
镀铜原理同理镀镍镀铬的原理也如此,只是溶液成分和阳极板的组成不一样而已。
二、循环缸电镀流程及工艺流程部分1、素材进料检验电镀前必须对ABS素材进行进料检验,主要为外观和性能两方面。
外观检验项目主要为:尺寸、飞边、凹坑、油污、顶针印、气迹气纹、拉伤、麻点、、、性能检测项目主要有:内应力测试、死胶等2、除内应力产品在65+/-5℃的条件下烘干3小时,除去产品成型过程的内应力。
3、涂绝缘油塑料产品电镀前需要进行绝缘处理,产品表面并非100%上镀层,根据客户要求某些部位不需要上镀层,就要在这些位置做绝缘处理,涂上一层绝缘油,在化学镀过程中对这些部位表面进行保护。
4、电镀根据产品的大小和筋条框架结构选择合适的电镀挂具,产品上挂后先进行前处理(1)产品化学清洗除油化学除油的原理为利用碱性溶液对油脂的皂化作用可除去皂化性油脂,利用表面活性剂的乳化作用除去非皂化性油脂。
清洗缸液主要为去污粉、10-20g/L氢氧化钠的水溶液,在打气的作用下,产品在60-68℃温度下,时间为1-5分钟对表面脱模剂、指纹、蜡质层等可见杂质进行清理。
皂化反应方程式是:(C17H35COO)3C3H5+3NaOH=3C17H35COONa+C3H5(OH)3(2)亲水浸泡亲水缸主要成分为稀硫酸(20-30ml/L)、亲水剂(5ml/L),在30-40℃温度下对产品清洗2-8分钟,目的是使后续处理过程中溶液能充分接触产品表面。
塑料电镀原理
塑料电镀是一种将金属层覆盖在塑料表面的工艺,其原理是利用化学反应将金属离子还原在塑料表面形成金属层,并利用塑料表面的静电吸引力来使金属层均匀地附着在塑料表面。
塑料电镀通常采用的金属包括铬、镍、银、钴等,这些金属具有抗氧化、抗腐蚀、高亮度等优良性能,被广泛用于制造高档家具、装饰品、电子产品以及汽车零件等。
塑料电镀的步骤分为准备工作、表面预处理、电镀液准备、电镀过程和表面处理五个阶段。
首先是准备工作,需要清洗塑料基材表面,确保其表面干净、平整、光滑,避免出现气泡或缺陷,影响成品的品质。
接下来是表面预处理阶段,通过酸洗、浸泡、磷酸化等处理,使基材表面形成钝化层,提高金属层与基材的附着力,同时消除表面杂质。
随后是电镀液准备阶段,根据不同的金属选用相应的电镀液,控制液体的温度、浓度、PH值等参数,以保证最佳的电镀效果。
然后进行电镀过程,将塑料基材放在电镀槽中,通过外加电压,将金属离子还原到基材上形成金属层,并通过液体的流动控制金属层的均匀分布,从而达到良好的电镀效果。
最后进行表面处理,包括磨光、抛光、镀色等,使金属层的外观更加美观,增加塑料电镀成品的附加值。
熟练掌握塑料电镀原理和操作技术,可以制造出高品质的产品,并且在塑料电镀的过程中应注意环保和安全生产,避免对环境造成污染和对生产者的伤害,以创造更美好的未来。
非金属上电镀一、概述使非金属表面金属化,虽可采取喷镀、电镀、化学镀、真空蒸镀、阴极溅射或离子镀等不同工艺来实现,但目前在工业中应用最多的是电镀工艺。
在非金属电镀中,以塑料电镀占的比重大,其中又以ABS塑料为主。
本章主要介绍ABS塑料的电镀工艺。
其它非金属与ABS塑料电镀工艺的差别主要在于粗化工艺的不同,其余步骤大体相似。
非金属电镀可以提高零件表面的硬度和耐磨性。
用非金属件代替金属件可节约金属,简化加工工艺,降低成本,但比金属电镀的成本高,镀层的结合力也不牢固。
二、对塑料件的要求塑料上电镀成功与否,不仅与电镀工艺有关,而且与塑料零件的设计与成型工艺密切关系。
从电镀工艺的角度出发,对塑料件有如下要求:(一)塑料件的设计(1)应遵循获得完好注塑成型件的技术进行注塑成型,有时还要求更加严格,因为零件表面的缺陷经电镀后会更明显。
(2)零件的外型应有利于获得均匀的镀层,如较大的平面中间要稍微突起,突起度约为0.10-0.15mm/cm;棱角应倒圆,外角的倒圆半径≥1mm、内角的倒圆半径为≥0.5mm;盲孔及凹槽的底棱边角圆滑过渡,其半径宜>3mm;盲孔的深度最好不超过孔径的一半,否则对孔底的镀层应不作要求;V形沟槽的宽与深之比应大于3。
(3)零件应有适当的壁厚,若太薄则易变形而影响镀层的附着力;若太厚则注塑成型时易产生收缩痕迹。
一般在2.3-3.0mm,最薄不宜小于1.9mm,最厚不宜大于3.8mm。
(4)最好不要有金属镶嵌件因为金属与塑料的膨胀系数相差大,温度的变化易引起裂纹而使溶液渗入。
若不能避免时,尽量选用膨胀系数较大的铝制作。
镶嵌件周围的塑料应有足够的厚度,并将镶嵌件的表面加工出沟槽或进行滚花。
(5)应考虑电镀装挂的位置,因装挂接触点会在镀后留下痕迹,所以应安排在不影响外观的部位。
此外因装挂时卡紧力较大,应防止薄壁零件的变形。
在不妨碍装饰外观的情况下,还可以保留浇口作为装挂位置,电镀后再将浇口除去。
ABS树脂:丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物,英文Acrylonitrile Butadiene Styrene简称ABS。
是一种强度高、韧性好、易于加工成型的热塑型高分子材料。
ABS塑料具有优良的综合性能,用途十分广泛,且易于成形,表面易于浸蚀而获得较高的镀层结合力,所以目前在电镀中用得最多。
此外,通过红外光谱检测发现,化学粗化过的塑料表面存在活性基团如—COOH,—CHO,—OH,—SO3H等极性基团,这些极性基团能与金属镀层产生化学结合力,从而提高了镀层的结合强度。
ABS塑料中丁二烯含量越高,镀层的结合力越大。
电镀型ABS塑料中丁二烯含量达22%~24%,对电镀效果流动性好,易成型,与镀层附着力好。
试验表明,电镀型ABS树脂301M的镀层结合力比非电镀型ABS树脂PA-757的镀层结合力高1倍以上。
塑料电镀广泛用于电子工业、国防科研、家用电器及日用品上。
它能节省金属材料,简化加工工艺,减轻设备重量,改善零件外观,提高电热性能和材料的机械强度。
ABS的特点(1)工作压力高:在常温2OC情况下压力为1.OMpa。
(2)抗冲击性好:在遭受突然袭击时仅产生韧性变形。
(3)本产品化学性能稳定、无毒、无味。
(4)使用的温度范围为-2O℃~+70℃。
(5)使用寿命长:本产品在室内一般可用50年之久,如埋在地下或水中寿命会更长,且无明显腐蚀。
(6)重量轻。
ABS电镀:ABS塑料电镀:在ABS表面形成一多重金属层,形成导电介质于ABS的表面,接着以无电解电镀的方式,形成化学金属层(如化学铜层及化学镍层)于ABS的表面,然后调整ABS的表面的材料特性,接着以电解电镀的方式,形成电镀金属层(如电镀铜层、电镀镍层及电镀铬层)于化学金属层的表面。
因此,此ABS表面电镀制作工艺除可达到局部电镀的目的之外,其电镀金属层更具有高结构强度及高导电度,同时可使ABS能保留其材质的原有特性。
电镀的概念就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程。
ABS电镀流程去应力——化学除油——亲水——化学粗化——回收——中和——预浸——胶体钯活化——回收——解胶——化学镍——活化(5%盐酸)——焦铜——酸铜——亮镍——铬哪些塑料最适合电镀?广泛应用于电镀的塑料是ABS。
ABS是丙烯腈(A),丁二烯(B)和苯乙烯(S)的三元共聚物,是由丙烯腈与苯乙烯形成的树脂相和苯乙烯与丁二烯形成的弹性体相(也称橡胶体相)组成的混合物。
在粗化过程中,橡胶粒子被溶去形成小坑,这是金属镀层抛锚的地方,是镀层结合力的基础。
橡胶粒子太少,粗化后小坑太少,结合力不好。
橡胶粒子太多,粗化后小坑连成大坑,结合力也不好。
因此,电镀用的ABS中,丁二烯(B)的含量要控制在18%——23%。
而且,ABS要接枝共聚的镀层结合力才会好。
符合这样要求的ABS,称电镀级ABS,最适合电镀。
后来,在ABS中加入PC(聚碳酸酯),以改善性能。
加入PC后粗化要难一些,PC加到40%- 45%(质量分数),还可以用ABS 的粗化溶液粗化,不需要用有机溶剂预粗化,只要在68度粗化15分钟即可。
PC再多,要用有机溶剂预粗化。
塑料件是否适合电镀还和塑料件的设计有关。
电镀用塑料件的设计要注意以下几点:1)有可能时用弧面代替大的平面2)避免深的不通孔。
槽和孔不要太近,边要倒圆。
3)不要太薄,厚度不要突变。
4)尽可能不用金属镶件。
5)考虑装挂点塑料镀的结合力由哪些因素决定?主要讨论ABS和ABS+PC的镀层结合力首先,一定要选取电镀级的塑料。
否则,即使一切都做得正确,镀层结合力也不好。
第二,要正确设计电镀用塑料件。
第三,要有正确的注塑工艺。
电镀人员首先要检查塑料件是否有应力集中,如果有要加以消除。
在采取了消除应力措施之后,还有明显的应力集中,就不要电镀。
第二要做好脱脂。
但是塑料表面是不能通过脱脂达到亲水的,因此严格遵照工艺要求就更显重要。
抛光后的零件不应存放,尽快脱脂为好,要用超声波强化脱脂效果。
第三,粗化是影响结合力的关键因素。
abs电镀是什么材料
ABS电镀是什么材料。
ABS电镀是一种常见的表面处理工艺,它可以赋予材料良好的外观和性能。
那么,ABS电镀到底是什么材料呢?接下来,我们将从ABS的定义、特性、应用和
电镀工艺等方面进行详细介绍。
首先,ABS是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的简称,它是一种常见的塑料材料。
ABS具有良好的机械性能、耐热性和耐化学性,因此被广泛应用于家电、汽车、
电子产品等领域。
它的表面光滑、耐磨、耐腐蚀,适合进行电镀处理,以提升其外观和性能。
ABS电镀工艺是将ABS塑料制品经过表面处理后,通过电化学方法在其表面
镀上一层金属,如镍、铬、铜等,以增加其硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
这种工艺可以有效改善ABS制品的外观质量,提升其档次和使用寿命。
在实际应用中,ABS电镀广泛用于汽车零部件、家电外壳、电子产品外壳等领域。
比如汽车的门把手、前格栅、排气管等零部件,常采用ABS电镀工艺,使其
具有金属般的光泽和质感,提升整车的外观品质。
家电产品如洗衣机、冰箱、微波炉等的外壳,也常采用ABS电镀工艺,使其外观更加时尚、耐用。
总的来说,ABS电镀是一种通过电化学方法在ABS塑料制品表面镀上金属层
的工艺,可以有效提升其外观和性能。
它在汽车、家电、电子产品等领域有着广泛的应用,为产品赋予了良好的外观质量和使用性能。
希望本文能够帮助您更好地了解ABS电镀及其在实际生产中的应用。
1。
脱脂:成分:酸性脱脂剂,硫酸QE-903+H2SO4时间:5分钟温度:50℃2。
粗化:成分:CRO3+H2SO4温度:70℃时间:3-8分钟注意:在这个环节里,操作员应注意铬酐一定要洗干净,对于有孔的要动几下,因为孔里有空气,如果粗化不到,会造成漏镀。
(原理:把ABS里面的成份腐蚀成凹坑,以便于活化时Pa的填补。
)3。
中和:成分:中和剂+HCl温度:45℃时间:3分钟中和的目的是去除CR03,防止CRO3污染后面的药水,为了保持其洁净度一个星期必须换一次,平时要常加原料。
4。
活化:成分:活化剂+HCl+NaCl温度:30℃时间:3分钟这个环节比较重要,如果活化剂较少,那Pa的填补凹坑的能力大大降低,从而造成化镍速度减慢,会发生较多的漏镀毛病。
5。
加速:成分:酸性加速剂+Hcl温度:45℃时间:1分钟加速的目的为了除去活化里面的Sn,而保留Pa,使其能活化镍里面的Ni2+ 顺利的发生置换反应,但加速时间不能太长,否则会把Pa去掉,为了保持良好的功能,一星期必须换一次。
6。
化学镍:成分:NiSO4+次亚磷酸钠+柠檬酸钠+氢氧化钠+化学镍添加剂PH值:8。
6--9。
6温度:40℃时间:8分钟这一环节尤其重要,因为只有镍的沉积得好,才能保证后面电镀的良好。
注意事项:1。
不能立刻打气,因为立刻打气会把Pa冲掉,待沉一层镍后,再开打气。
2。
次亚磷酸钠作为还原剂一次不能添加太多,因为太多会造成镍离子的过分被还原成镍单质,使药水Ni2+的浓度大大降低。
abs电镀原理
ABS电镀原理是一种常用的表面处理技术,它可以将金属镀
层均匀地附着在塑料制品表面,提供增强的保护和美观效果。
ABS电镀的原理是利用电化学反应,通过在电解液中施加电
流来引发金属离子的还原作用。
在ABS电镀过程中,首先要准备一个包含金属离子的电解液,一般使用含有金属离子的盐溶液。
然后,将待处理的塑料制品(通常是ABS塑料)作为阴极放入电解液中,并使用金属网
或者薄的金属片作为阳极。
接下来,施加一定的电流,使得金属离子在电解液中还原成金属沉积在塑料制品的表面。
在电化学反应中,金属离子会在阴极表面还原,形成金属沉积层。
这是因为在电流的作用下,金属离子会失去电荷,从而变成中性的金属原子,随后逐渐聚集在阴极表面,并与表面的塑料制品结合。
在这个过程中,一些因素会影响金属离子的还原速率和沉积质量。
首先是电流密度,它决定了电子和离子的传递速率。
过高的电流密度可能导致沉积层不均匀和粗糙;而过低的电流密度则会导致沉积速度慢。
其次是电解液的成分和pH值,不同的
金属需要不同的电解液和酸碱度才能得到理想的沉积效果。
综上所述,ABS电镀利用电化学原理,在电解液中施加电流,使金属离子还原并沉积在塑料制品表面,从而实现金属镀层的均匀沉积。
这种表面处理技术在汽车、电子产品和家居用品等领域广泛应用,提供了重要的功能和美观性的提升。