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廣東杰昌五金制品有限公司

成立于2003年,致力于為中國華南地區的客戶提供高品質、高精密的電鍍服務。杰昌專長于高水平的功能性表面處理,在17年的發展歷程中,杰昌不斷研發與改進專業技術,并堅持以一流的技術、穩定的品質和用心的服務來滿足客戶的不同需求。并通過了ISO9001:2015質量管理體系認證,現有客戶群廣泛覆蓋機械加工、模具制造、醫療器械、通訊設備等行業,精密表面處理已應用于高速列車、航天、精密連接器等領域。

◆ 技術文章

電鍍加工技術的核心要素

與金屬制件相比,塑料電鍍制品不僅可以實現很好的金屬質感,而且能減輕制品重量,在有效改善塑料外觀及裝飾性的同時,也改善了其在電、熱及耐蝕等方面的性能,提高了其表面機械強度。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。
 
一、通過對塑料塑膠電鍍的重新分析:塑膠電鍍工藝包羅涂復聚合物涂料、活化、噴鍍和電鍍等首要工序。
 
1.涂復聚合物涂料:
 
在需求塑膠電鍍的塑料產品的外表涂復含有化學鍍用的催化劑的聚合物涂料,但是枯燥構成含有催化劑的聚合物涂膜。
 
含有化學鍍的催化劑的聚合物涂料,其催化劑為鈀、金、銀、鈷、鎳、鐵、銅等金屬酚鹽或金屬氧化物微粒等。涂料為丙烯酸、聚氨基甲酸乙酯和環氧類等,這些涂料與塑料外表可以結實地粘結。涂復辦法有噴涂、刷涂和浸涂等,個中以噴涂為佳。涂膜厚度為1~25μm。構成涂膜的枯燥溫度為5~80℃。
 
2.活化工藝流程分享:
 
涂復在塑料外表的聚合物涂膜必需進行活化處置,才干使涂膜中的催化劑具有催化功能。例如,在塑料外表上涂復含有PdSO4等金屬鹽的聚合物涂料,枯燥今后采用NaH2PO2溶液進行復原處置,才干具有化學鍍的催化效果,又如在塑料外表上涂復含有鈀和鈦的復合金屬氧化物的聚合物涂料,枯燥今后可以用H2SO4等進行催速處置。
 
3.噴鍍工藝流程分析:
 
經活化處理后的涂膜表面上同時分別從各自的噴嘴中噴射出含有金屬離子的金屬鹽溶液和含有還原該金屬離子的還原劑溶液,形成電鍍用的導電性金屬層。適宜的金屬離子有Ni2+、Cu2+、Ag+等。金屬鹽溶液噴射涂復時,分別噴出的溶液在聚合物涂膜面附近相遇,并以混合狀態附著于聚合物涂膜表面上,或者金屬鹽溶液和還原劑溶液以上下積層狀態噴射在涂復的聚合物表面上。含有金屬離子的金屬鹽溶液與還原劑溶液的組合方式可舉例如下:
 
(01)以氨性AgNO3為金屬鹽溶液時,還原劑為乙二醛,添加含HNO3的葡萄糖和硫酸肼等溶液。
 
(02)金屬鹽溶液以KNaC4H4O6為絡合劑的堿性銅溶液時,還原劑為乙二醛和硫酸肼等溶液。
 
 (03)金屬鹽溶液為NH4Cl和NiCl2溶液時,還原劑為硼氫化鈉(NaBH4)和NaH2PO2溶液。
 
含有非導電性催化劑的聚合物涂膜面上噴射了金屬鹽溶液和還原劑溶液以后,立即發生還原金屬鹽的化學鍍反應,形成了電鍍用的導電性金屬層的基底。
 
二、我們通常意義上對電鍍的定義:在化學鍍形成的導電性金屬層上施鍍,形成滿足實用要求的電鍍層。
 
塑膠電鍍與真空電鍍等電鍍加工的應用案例分享:
 
例1采用120mm×130mm×1mm的ABS板,按照下列工藝程序進行處理。
 
(01)形成聚合物涂膜
 
在ABS板的一面上噴涂含鈀的聚合物涂料,65℃,干燥90min。
 
(02)化學鍍銅
 
以Cu2+鹽溶液∶還原劑溶液=1∶1的比例,在30kPa噴射壓力下,同時分別從各自的噴嘴中噴射Cu2+鹽溶液和還原劑溶液到ABS板的聚合物涂膜表面上,開始迅速呈現黑褐色,緊接著呈現光亮的金屬銅光澤,形成了導電性化學鍍銅層。
 
(03)五金電鍍
 
金屬鹽溶液和還原劑溶液噴射時產生的廢液中含有KNaC4H4O6,添加0.1g/LFeCl3,接著采用Ca(OH)2和NaOH的混合液,調至pH值11.5以上,生成凝聚沉淀,這時廢液中的Cu2+濃度僅為1mg/L以下。
 
例2在100mL聚氨基甲酸乙酯水分散體(固體成份質量分數30%)中添加10mgPdCl2,制成分散的聚合物涂料,噴涂到ABS板上,40℃,干燥1h,形成約為5μm厚度的聚合物涂膜。接著浸漬于1g/L的NaBH4溶液中,還原析出金屬鈀。然后按照例1的工藝,噴射金屬鹽溶液和還原劑溶液,在ABS板的聚合物涂膜表面形成導電性化學鍍銅層,再進行電鍍銅。
 
例3采用120mm×130mm×1mm的ABS板,按照下列工藝程序進行處理。
 
(01)形成聚合物涂膜
 
在ABS板的單面上噴涂上述聚合物涂料,在65℃干燥90min,形成5μm厚度的聚合物涂膜。
 
(02)催化
 
在聚合物涂膜上噴淋由1g/LSnO和4g/LNaOH混合攪拌配制而成的透明水溶液,以便在聚合物涂膜表面吸附催化劑,然后充分噴淋水洗。
 
(03)化學鍍銀
 
用AgNO3和氨水配制成銀氨溶液。還原劑溶液采用100mL質量分數為40%乙二醛溶液。
 
然后按例1的工藝,噴射金屬鹽溶液和還原劑溶液,在ABS板的聚合物涂膜表面形成導電性銀層。
 
(04)電鍍光亮效果
 
同例1,電鍍光亮酸銅。
 
銀氨溶液和還原劑溶液噴射時產生的廢液中添加過量NaCl,殘存的Ag+以AgCl沉淀,然后把沉淀脫水干燥而回收。
 
例4采用120mm×150mm×1mmABS板,按照下列工藝程序進行處理。
 
(01)形成聚合物涂膜
 
在ABS板的兩面上噴涂含有Ag2O和SiO2的聚合物涂料,65℃干燥90min,形成5μm厚度的聚合物涂膜。
 
(02)催化
 
在聚合物涂膜上噴淋,以便在聚合物涂膜上吸附鈀催化劑。
 
(03)化學鍍鎳
 
然后按例1的工藝,噴射金屬鹽溶液和還原劑溶液,在ABS板的聚合物涂膜表面形成導電性鎳層。
 
(04)電鍍鎳
 
上述Ni2+溶液和還原劑溶液噴射時產生的廢液中添加鐵鹽,使溶液pH值為10以上,通過凝聚沉淀可以使廢液中Ni2+濃度降低到0.5mg/L以下。
 
按照ASTMD3359標準規定的橫切膠帶試驗方法進行鍍層剝離試驗。結果表明,從例1~例4中獲得的鍍銅層和鍍鎳層的附著性優良,都沒有發生鍍層剝離現象。
 
三、我們通過以上案例的分析,結論是上述電鍍加工工藝的特點:
 
(01)無須采用傳統的化學鍍銅工藝,減少污染,保護環境。而且,可以簡便、經濟、穩定地形成附著性優良的電鍍層。
 
(02)金屬鹽溶液和還原劑溶液直到噴射時都是分別單獨保存的,溶液穩定性高,還原析出速度快,比傳統化學鍍的作業時間大大縮短。
 
(03)無須運用金屬離子的不變劑,金屬鹽溶液和復原劑溶液放射時發生的廢液輕易處置。
 
(04)因為噴涂的聚合物涂估中不含添加粘度的金屬或許石墨等導電性填料,因此不會發生鍍層的不平均問題,鍍層均鍍性優秀。
 
(05)預定電鍍外表的凸起或凹陷等外形復雜部位的聚合物涂膜厚度僅為5μm左右,因此有利于進步復雜部位的尺寸精度。特殊合用于電子設備等塑料機殼的外表電鍍,具有優秀的EMI屏障特征和帶電避免特征。
 
總之,隨著時代的發展,產品質量的不斷提高,對鍍層質量的要求也要相應的提高。