l前言 隨著時代的進步,塑料、玻璃、陶瓷等非金屬材料越來越廣泛地應用于航空航天、汽車、通訊設備和日常生活用品中,它們不僅能代替貴重的有色金屬,還能節約機械加工工時,提高勞動效率,減輕產品質量和降低成本。但是非金屬材料存在著不導電、不導熱、耐磨性差、不耐污染和缺乏金屬感等缺點,從而在一定程度上限制了其使用范圍:若能在其表面沉積一層金屬,就能大大提高它們的使用性能、擴大其應用范圍。故自20世紀60年代以來,人們對在非金屬材料上沉積金屬層的技術和工藝進行了深入地研究,并取得了迅速的發展。但是在不飽和聚酯樹脂材料上卻一直難以得到好的金屬鍍層,其主要原因就是采用常規粗化方法對不飽和聚酯樹脂不起作用 根據不飽和聚酯樹脂耐酸不耐堿的特性,我們采用堿性化學粗化方法,通過對堿性粗化液溫度、濃度和粗化時間3因素作正交試驗,確定了最佳粗化工藝條件,結合ABs常規敏化、活化、化學鍍銅和后續電鍍工藝,得到了結合力良好的鍍層。 2試驗部分 2.1材料與儀器 直徑30 mm、厚5 mm的不飽和聚酯樹脂圓片,AK一8除油粉(臺灣意笙企業股份有限公司),210酸銅光亮劑(安美特化學公司),粗化液自制(用F表示),恒溫水浴 裝置,×10倍放大鏡,恒溫烘箱等 2.2工藝流程 溶劑除油一化學除油一清洗一粗化一清洗一中和一清洗一敏化一清洗一活化一清洗一還原一化學鍍銅一清洗一預鍍焦銅一清洗一光亮酸銅一電鍍后續工序 2.3工藝規范 2.3.1 溶劑除油 丙酮與水的體積比為1:1的丙酬水溶液,室溫,20~30 min 2.3.2化學除油 50 g/L的AK一8除油粉,60℃,10 min 2.3.3粗化 400 mL/L的粗化液FD,80~85℃,20~25min- 2.3.4 中和 濃鹽酸與水的體積比為1:1的鹽酸,室溫,1~2 n/min. 2.3.5敏化 20 g/L的SnCl2-2H20,50 mL/L的鹽酸(w=37%),室溫,3~5。min。 2.3.6活化 2.0 g/L的AgNO3,7~9 nlL/L的氨水(w=25%,至溶液透明),室溫,3~5 min。 2.3.7還原 甲醛(w(HCH0)=37%)水溶液100 n1L/L,室溫,10~30s 2.3.8化學鍍銅
2.3.9預鍍焦銅
2.3.10電鍍酸銅
2.4試驗方法 自配堿性粗化液Fp,采用改變影響粗化效果的溫度、濃度、時間3因素和3水平作正交試驗(見表1),同時進行單因素試驗驗證,結果見表2~表4,得出了最佳粗化工藝條件。
2.5檢驗方法 ①用比較法借助×10倍放大鏡目測粗化效果。 ②經粗化的樣品按ABS常規敏化、活化、化學鍍銅后再電鍍銅,電鍍鎳,最后鉻鈍化、 根據GB/T12610—9HD標準,采用A循環條件:上限溫度(75±2)℃,恒溫l h;下限溫度(20±5)℃,恒溫l h為一個試驗周期。共進行2個周期循環試驗,觀察鍍層是否起皮或脫落。 3結果與討論 3.1 Fp的主要成份與作用 Fp主要由NaOH和粗化促進劑按一定比例溶于水中配制而成。Na()H提供一定的堿度,粗化促進劑起加快樹脂粗化作用。 3.2粗化液Fp體積濃度的影響 試驗結果表明,樹脂粗化隨粗化液Fp體積濃度升高而時間縮短,粗化液的體積濃度以400nL/L為宜。 3.3粗化液Fp溫度的影響 試驗結果表明,樹脂粗化隨粗化液溫度升高而時問縮短,粗化液溫度以80~85℃為宜 3.4粗化時間的影響 試驗結果表明,隨著粗化時間的延長,粗化程度加強,粗化時間以20 min為宜、 3.5電鍍試驗 經粗化合格后的試樣按ABS常規敏化、活化后,化學鍍銅再電鍍銅,然后電鍍鎳,最后鉻鈍化,經熱循環A條件2個周期測試,鍍層與基體結合力良好 4結論 ①采用本工藝能在不飽和聚酯樹脂上獲得結合力良好的電鍍層。 ②最佳粗化條件是:粗化液Fp的體積濃度為400 mL/L,溫度為80~85℃,粗化時間為20 min該工藝已在本公司得到批量生產應用. |