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塑料電鍍的主要技術及發展前景

2019-05-22

    塑料電鍍技術仍然存在比較繁鎖的加工過程和工藝限定。開發直接催化化學鍍的塑料,以完全省掉金屬化的前處理工藝,並且已經取得了成功。更有在聚丙烯為載體的塑料中分散導電微粒,在低電壓下以小電流直接電鍍鎳,已經可以獲得連續的鍍層。

    塑料電鍍的發展主要從以下幾個方麵來考慮:

    1 向高品質方向發展 塑料電鍍

        由於塑料電鍍製品兼有塑料的重量輕、易成型和金屬鍍層的漂亮外觀的特點,因而塑料電鍍被廣泛用於汽車、摩托車、家用電器的零部件和水曖器材的生產。如汽車銘牌、車燈、水箱麵罩、儀表殼以及鑲條等。這類零件要求具有高的裝飾性和高的耐蝕性,首先在鍍層的外觀上比一般的裝飾鉻層要有更高的光亮度、平整性和均勻性。由於鍍層高度光亮,使得其上的任何細小的針孔、麻點都變得更加顯眼。因此,消除這些細微針孔、麻點常常是塑料電鍍生產一大難題。另外,這些零件鍍層的結合力、耐蝕性等有嚴格的要求,需采用先進可靠的工藝和嚴格的管理以獲得穩定的鍍層質量。目前這些塑料的金屬化都采用膠體鈀活化和化學鍍鎳工藝,或采用硝酸銀活化和化學鍍銅工藝。這些工藝都存在鍍液穩定性差,操作困難,合格率低,鍍層質量不穩定,極易出現麻點等疵病。為此,發展和應用可靠先進的塑料電鍍技術,改進塑料金屬化工藝是製造高品質塑料電鍍製品的發展方向。

    2 新型直接催化或直接 塑料電鍍    

    完全省掉金屬化的前處理工藝,開發塑料成型前添加在母料中的化學鍍催化劑,這種催化劑分散在塑料中,經過粗化處理後裸露在表麵,成為化學鍍的催化中心。也有的是在塑料表麵分散導電性微粒,使這種塑料略經表麵處理後就可以在電鍍槽中直接進行電鍍,更進一步的發展是可以直接電鍍的塑料。由於無需使用化學鍍,使操作容易,穩定性提高,廢品率下降和廢水處理簡單,且因為工藝流程和時間縮短,可以大大提高勞動生產率,鍍層質量也比傳統工藝好。

    3 高強度可鍍塑料 塑料電鍍

        目前使用最廣泛的ABS塑料雖然可鍍性很好,但是強度卻不高。由於市場需求的不斷變化,高強度可鍍塑料的應用範圍也越來越廣,需求也越來越大,開發可電鍍的高強度塑料是很有必要的。這將擴大塑料在各個領域的應有用,使更多的工程塑料表麵具有金屬的功能。

       增強ABS塑料的強度主要是使其纖維縮短或顆粒混雜,細微顆粒的加入不會影響塑料表麵的光潔度,這對進行裝飾性電鍍是有利的。製造高強度可鍍塑料的的另一重要因素是增加塑料和鍍層之間的結合力,它決定著鍍件的耐熱、耐蝕、耐磨等性能。對於已經成型的塑料件,無論是直接金屬化還是傳統前處理工藝保證鍍層結合強度關鍵是掌握好粗化工藝,甚至可以說塑料電鍍成敗關鍵在於粗化。對於室外惡劣條件下使用的塑料電鍍件如汽車的外部件,為提高鍍層的耐蝕性則要求采用雙層鎳或多層鎳上鍍常規鉻、微孔鉻或微裂紋鉻。在選擇鍍鎳工藝時既要保證鍍層的電位差特性,又要求其鍍層的低應力和對銅雜質等的高容忍度。在高強度複合材料上電鍍金屬鍍層,可以說是如虎添翼,相信有著重要的應用前景。

    4 選擇性電鍍塑料 塑料電鍍

        目前塑料電鍍基本上是全件電鍍方式。但有時需要局部電鍍或選擇性電鍍。目前主要是采用控製鍍液麵,使流動的鍍液僅僅淹沒所需電鍍的零件部位,或在不需要電鍍的部位塗貼上絕緣膠或漆,然後進行電鍍,鍍後再除去絕緣膠或漆。采用這些方法達到局部鍍或選擇性電鍍的效果是比較差的,生產效率低。利用印刷方式獲得局部鍍與不鍍的選擇性印刷膜層,在其後的金屬化或電鍍中隻對需要鍍層或精飾的部位施鍍。印刷方式的選擇性電鍍,降低了電鍍成本,提高了生產效率,選擇麵與非選擇麵之間的界麵清晰,產品的檔次更高。

    5 生物工程塑料的圖形電鍍 塑料電鍍

        在醫學領域,采用生物工程塑料製作的人工骨關節已經投入使用。但是,更高級的人工生物材料涉及微處理器的連接等問題,而在生物工程塑料中再植入印製板將增加空間需求,在有些場合是很難辦到的。在這種情況下,完全可以在這種材料上用塑料電鍍技術直接製作所需連接的線路,從而達到連接所有功能塊的目的。這樣可以省掉印刷線路基板。這種直接在功能器件上印刷線路並實施電鍍的方法,將是流行的加工方法。

    6 結束語 塑料電鍍

       塑料電鍍是現代加工工藝中典型的新材料和新工藝結合的技術,與金屬製件相比,塑料電鍍製品不僅可以實現很好的金屬質感,而且能減輕製品重量,在有效改善塑料外觀及裝飾性的同時,也改善了其在電、熱及耐蝕等方麵的性能,提高了其表麵機械強度。但電鍍用塑料材料的選擇卻要綜合考慮材料的加工性能、機械性能、材料成本、電鍍成本、電鍍的難易程度以及尺寸精度等因素。隨著工業的迅速發展、塑料電鍍的應用日益廣泛,成為塑料產品中表麵裝飾的重要手段之一。目前國內外已廣泛在ABS、聚丙烯、聚碸、聚碳酸酯、尼龍、酚醛玻璃纖維增強塑料、聚苯乙烯等塑料表麵上進行電鍍,其中尤以ABS塑料電鍍應用最廣,電鍍效果好。

     塑料電鍍

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