塑料電鍍廣泛用于電子工業、國防科研、家用電器及日用品上。它能節省金屬材料,簡化加工工藝,減輕設備重量,改善零件外觀,提高電熱性能和材料的機械強度。塑料電鍍質量的好壞不僅與電鍍工藝及操作密切相關,塑料件的選材、結構設計、塑料模具、塑料成形工藝及后處理工藝這5個方面也有很大影響。 1.1內應力測試 將試件在25℃下于冰醋酸中浸3ｍｉｎ,視試件表面“發白”程度判斷內應力大小,內應力越大,“發白”現象越嚴重。這種方法能大致說明內應力的狀況。 1.2鍍層剝離強度測定 用剝離法測定剝離強度:在試片上切出10ｍｍ寬的條,撬起端頭30～40ｍｍ,在垂直于鍍層表面的方向(90°±5°)上用拉力機進行剝離。 1.3高低溫沖擊法檢驗鍍層結合力 該方法由西德塑料電鍍工作者協會提出,方法簡單易行,重現性較好。具體操作過程是:在80℃±5℃的高溫熱水浴中保溫1ｈ,取出后在不超過30ｓ的時間內放入5℃±5℃的低溫水浴中浸30ｓ,再轉入高溫熱水浴中,經過3個循環周期,如鍍層無起泡、脫皮、發皺等缺陷即視為合格。 2.1選材可用于電鍍的塑料很多,但各種材料的加工性能、機械性能、材料成本、電鍍成本、電鍍的難易、尺寸精度等方面有很大差別。ＡＢＳ塑料具有優良的綜合性能,用途十分廣泛,且易于成形,表面易于浸蝕而獲得較高的鍍層結合力,所以目前在電鍍中用得最多。 此外,通過紅外光譜檢測發現,化學粗化過的塑料表面存在活性基團如—ＣＯＯＨ,—ＣＨＯ,—ＯＨ,—ＳＯ3Ｈ等極性基團,這些極性基團能與金屬鍍層產生化學結合力,從而提高了鍍層的結合強度。ＡＢＳ塑料中丁二烯含量越高,鍍層的結合力越大。電鍍型ＡＢＳ塑料中丁二烯含量達22%～24%。試驗表明,電鍍型ＡＢＳ樹脂301Ｍ的鍍層結合力比非電鍍型ＡＢＳ樹脂ＰＡ-757的鍍層結合力高1倍以上。 2.2塑料件結構對電鍍的影響 試驗件(旋鈕)原結構直角、銳邊較多,在作高低溫沖擊試驗時發現零件起泡部位主要集中在靠近直角、銳邊處及澆口周圍。在測試中發現這些部位都有內應力,這對鍍層結合力有不良影響。將直角、銳邊改為圓弧過渡后作電鍍試驗,鍍層與基體結合良好。航空工藝技術另一方面,直角、銳邊處在電鍍時易引起尖端電流密度過大,致使鍍層疏松而結合不佳,甚至燒焦或擊穿化學預鍍層。 2.3塑料模具對塑料件電鍍的影響 試驗中發現原來的旋鈕表面有流痕,電鍍后遮蓋不住,影響表觀質量。同時,由于塑料模具模腔粗糙度不好,使旋鈕表面不夠光亮,最后也會影響鍍層的光亮度。而用于測定剝離強度的鍍件(試片)注塑成形后外觀質量較好,鍍層外表光亮。另一方面,設計塑料模具(如澆注系統和脫模機構)時應注意使待鍍件的內應力盡量小。 2.4塑料成形工藝對塑料電鍍的影響 (1)應選用螺桿式注射機,以保證ＡＢＳ塑料中Ｂ組分分布均勻。 此外,還應注意所選用的注射機是否會使制件產生內應力而影響鍍層的結合力。 (2)原材料的干燥。ＡＢＳ塑料顆粒易于吸潮,如不進行干燥,成形時會在制件表面產生氣泡、銀絲、缺乏光澤等缺陷,影響鍍層外觀和結合力。 (3)注射工藝參數的選用。注射工藝參數的選擇應使制件的內應力盡量小,并克服流痕、波紋等外觀缺陷。如適當提高加工溫度和模具溫度、降低注射壓力、縮短保壓時間、適當降低注射速度等都會在不同程度上減小制件的內應力。 (4)不允許用油作脫模劑,否則會使粗化不均勻,無法保證鍍層金屬的結合力。必要時,可用滑石粉或肥皂水作脫模劑。 2.5后處理對塑料件電鍍的影響 由于注塑條件、注射機的選擇及制品的形狀、模具設計不當等原因,會使塑料件在不同部位存在內應力,它會造成局部粗化不足,使活化和金屬化困難,最終會造成金屬化層不耐碰撞和結合力下降。試驗表明,熱處理和整面劑處理都可以降低、消除內應力,使鍍層結合力提高20%～60%。對ＡＢＳ塑料件進行熱處理,其內部分子發生重排,使分子排列均勻,特別是使丁二烯粒子呈球形結構,顯著降低了內應力。適當延長熱處理時間,可使內應力減小到最低限度。 采用整面劑對塑料件進行處理,既可消除內應力,又能脫脂,因而提高了鍍層的結合強度。在高低溫沖擊試驗中,未作任何后處理的零件有起泡現象,而后處理過的零件均無明顯變化,說明后處理能大大降低制件的內應力。
|
