在塑料電鍍工藝過程中,我們會碰到各種各樣的問題,其實這些都不是問題,主要找準原因,即可對癥下藥,[敏感詞]我們不妨進來詳細的了解一下吧!
由于料件本身不導電,所以塑料電鍍比金屬電鍍困難得多。這與鍍前處理中的粗化、敏化、活化、化學鍍等主要工序有關。
本文介紹了塑料電鍍常見故障(包括結合力不好、針孔及麻點、析出不均勻、電鍍不上等)的產生原因和處理方法。
結合力不好
1.產生原因
(1)塑料成型條件有缺陷。
(2)粗化液不良或操作不當。
(3)活化處理不夠好。
(4)電鍍層設計組合不恰當。
2.分析處理
(1)塑料電鍍層的結合力與塑料本身的性質、成型加工方法和成型加工規范等有關。
判斷塑料成型條件好壞的方法為:在常溫下用冰醋酸浸泡2min左右,然后水洗干燥。如果塑料件表面產生白色粉末或裂紋,則這樣的塑料件結合力不好。
(2)粗化是塑料電鍍的關鍵步驟之一,其目的是使塑料表面呈現微觀粗糙,增大鍍層與基體的接觸面積,并使塑料由憎水體變為親水體,從而提高鍍層的結合力。
但是,粗化液中的六價鉻會被塑料的高分子物質還原成三價鉻,而三價鉻的質量濃度過高會影響粗化效果,降低鍍層的結合力。
當三價鉻的質量濃度超過40g/L時,應進行凈處理。合格的粗化表面應呈微暗、平滑、不反光,能較好地被水潤濕。因此,對于ABS塑料件,可通過提高粗化液中硫酸的質量濃度,使工件表面的丁二烯球狀體溶解而達到微觀粗糙的要求。
對于聚丙烯塑料件,應增加溶劑處理,隨后再進行化學粗化。在粗化時,塑料件應全部浸入溶液中,可用重物壓住工件。為保證工件各部位都能得到均勻粗化,應經常翻動工件。
(3)如果塑料件表面活化不好,則催化中心少,分布稀疏。
當化學鍍時,反應優先在催化中心形成金屬小島,然后靠這些稀疏的島,相互延伸連接整體的鍍層。這看上去很好,但在隨后的電鍍中就會出現起泡、脫皮。發現這種情況時,應立即停止施鍍,重新返工處理。
(4)由于塑料的膨脹系數比金屬鍍層的大得多,若其表面為硬質鍍層,當周圍溫度發生變化時,就會引起鍍層起泡、脫皮。
因此,對底鍍層為塑料的鍍層,如電鍍銅層需要厚一些,即應占整個鍍層的2/3,鍍鎳、鉻則應薄一些,這樣可以改善結合力。
針孔及麻點
1產生原因
(1)化學粗化過腐蝕。
(2)敏化液、活化液產生沉淀。
(3)化學鍍液析出狀態不好。
(4)電鍍銅時攪拌不夠或鍍液不良。
2.分析處理
(1)粗化液中硫酸的質量濃度過高、處理時間太長、或者槽內有溫差,往往在溫度高的地方產生過腐蝕,造成后續鍍層出現針孔、麻點、甚至凹坑。
粗化時,如果表面很光滑但呈疏水狀,則表明粗化不足;如果表面明顯變暗,甚至呈白霜狀,則表明粗化過度。
因此,每當要粗化一批塑料件時,應先做初樣檢查,寧可粗化不足再粗化,不可粗化過度。否則會使塑料件表面丙烯腈和苯乙烯形成的“骨架”遭到破壞,成為粉狀物,無法挽救,造成廢品。
(2)對于塑料電鍍而言,敏化的質量是一個非常重要的因素。如果起因是敏化,主要就在于溶液中的二價錫會被水或空氣中的氧氣氧化成四價錫,水解而產生沉淀。
過多時,其凝聚物附著在工件表面而污染后續的活化液,有的會使化學鍍產生針孔和麻點。添加過量的鹽酸能防止沉淀的產生,但添加過多,吸附能力消失,隨后的析出會不均勻。
因此,在管理中要分析鹽酸及錫離子的質量濃度,并過濾槽液。另外,在操作中也要充分水洗,除掉工件表面的附著物。
(3)塑料件進行化學鍍,用得最多的是鍍銅或鍍鎳。化學鍍銅液中,甲醛是常用的還原劑。
在堿性條件下,甲醛的還原能力很強,所以鍍液中有可能出現非催化性的不良反應。因此而產生的Cu2O夾雜在鍍層中,如果Cu2O的表面繼續被還原,在其表面產生金屬銅,這就造成了鍍液分解的原因,即不良狀態。
可采取空氣攪拌的方法,依靠空氣中的氧,將一價銅氧化成二價銅,從而阻礙Cu2O的反應,能使鍍液不分解。
(4)如果是電鍍銅造成的,那么可能是攪拌不夠、鍍液配方不適合、光亮劑分解或混入陽極泥等。這就需要加強對鍍液的攪拌、分析、過濾,以及用好的陽極袋來解決。
析出不均勻
1.產生原因
(1)敏化液、活化液不良。
(2)活化時被還原的銀或鈀被水洗掉。
(3)化學鍍銅液或鍍鎳液的pH值不適當。
(4)工件壓花部位浸蝕時有油污。
2.分析處理
(1)在化學鍍時有可能沉積不上,或者鍍層覆蓋不全,應根據具體情況進行分析。
可將經過活化處理的工件浸入化學鍍液中,如果工件表面不發生反應,則表明活化處理不好,需查找出活化液、敏化液的問題。
用膠態鈀進行活化時,還需考慮解膠是否完全。可將工件在解膠液中反復一次,若反應只在局部進行,則表明粗化不足,應進一步加強粗化處理。
如果工件浸入化學鍍液后,其表面反應很慢,局部沉積層不連續,則表明是化學鍍液的原因。首先檢查鍍液的pH值是否偏低,再加入適量金屬鹽和還原劑調整。
(2)活化是將經過敏化處理的工件浸入貴金屬鹽的溶液中,使塑料表面析出一層有催化性的金屬薄膜,為化學鍍打下基礎。活化液必須使用蒸餾水或去離子水配制。
工件經活化出槽后,不要馬上進行水洗,否則,會使剛還原上去的銀或鈀被水洗掉,影響化學鍍層的沉積。
因此,必須將活化后的工件先在40℃下干燥,或者自然晾干,然后在蒸餾水或去離子水中清洗。
(3)塑料化學鍍常用堿性鍍銅或鍍鎳,其鍍液的pH值對化學鍍層的析出影響很大。
一般化學鍍銅液的pH值為12;化學鍍鎳液的pH值為8.5~9.5。過高或過低,都會使鍍層析出不均勻。因此,必須將化學鍍液的pH值控制在工藝范圍內。
(4)如果壓花的塑料件在浸入化學鍍液不發生反應的地方沒有鍍層,這就要預先充分除油,或者用浸蝕液腐蝕1min,水洗后再次進行浸蝕。通過溶劑處理也能解決。
電鍍不上
1.產生原因
(1)化學鍍層太薄或稀疏不導電。
(2)化學鍍層表面被氧化。
(3)電鍍夾具接點太少或夾住工件不當。
2.分析處理
(1)塑料件屬于非導電體,全靠化學鍍金屬層導電。當化學鍍層太薄(小于0.1μm)或鍍層不緊時,電流通過的電阻大,致使夾具與鍍件接點處的溫度升高;嚴重時會使塑料熔化,附近的鍍層被溶解掉,電流無法通過,故電鍍不上鍍層。
在這種情況下,應適當延長化學鍍的時間以增厚鍍層,或者在工件進入電鍍時,先用小電流鍍一段時間(約3min),然后增加電流至正常范圍。
(2)經化學鍍的工件無論在空氣中或在水中存放時間太長,其鍍層表面都會發生氧化,影響導電。
在這種情況下,對化學鍍銅層表面的氧化膜,可以在質量分數為5%的硫酸溶液中進行活化處理,但會去掉一些鍍層,增加電鍍的困難。而對化學鍍鎳層就不易活化,因為鎳的氧化膜較頑固,很難去掉。
可將工件先在稀硫酸中浸漬30s,然后帶酸入槽電鍍5min的暗鎳便可解決。
(3)塑料電鍍時,夾具與鍍件的接點要比金屬電鍍的多30%,以減少接觸電阻。[敏感詞]是用半環形的線接點,可以增強導電能力,使電流順利通過。另外,夾具應有較好的彈性。
結 語
(1)塑料件成型條件及其表面粗化,對鍍層結合力影響非常大。
(2)敏化液、活化液中金屬離子的氧化還原電位要能使它與還原劑完全反應,并有催化性能。這是化學鍍的關鍵。
(3)化學鍍液必須有合適的配位劑,在酸性化學鍍時也需要穩定劑、加速劑、鍍層性狀改善劑。
(4)加強工藝維護管理,保持各工序處理液的狀態良好。這樣可以防止或減少鍍層故障的發生。
以上便是塑料電鍍過程比較常見的問題,比如針孔、鍍層不均勻、結合力差等,我們需具體問題具體分析,即可找到解決的辦法,以上對癥措施希望能幫助到你。、
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