在塑料電鍍工藝過程中,我們會(huì)碰到各種各樣的問題,其實(shí)這些都不是問題,主要找準(zhǔn)原因,即可對(duì)癥下藥,下面我們不妨進(jìn)來詳細(xì)的了解一下吧!
由于料件本身不導(dǎo)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(xué)鍍等主要工序有關(guān)。
本文介紹了塑料電鍍常見故障(包括結(jié)合力不好、針孔及麻點(diǎn)、析出不均勻、電鍍不上等)的產(chǎn)生原因和處理方法。
結(jié)合力不好
1.產(chǎn)生原因
(1)塑料成型條件有缺陷。
(2)粗化液不良或操作不當(dāng)。
(3)活化處理不夠好。
(4)電鍍層設(shè)計(jì)組合不恰當(dāng)。
2.分析處理
(1)塑料電鍍層的結(jié)合力與塑料本身的性質(zhì)、成型加工方法和成型加工規(guī)范等有關(guān)。
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(chǎn)生白色粉末或裂紋,則這樣的塑料件結(jié)合力不好。
(2)粗化是塑料電鍍的關(guān)鍵步驟之一,其目的是使塑料表面呈現(xiàn)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?yōu)橛H水體,從而提高鍍層的結(jié)合力。
但是,粗化液中的六價(jià)鉻會(huì)被塑料的高分子物質(zhì)還原成三價(jià)鉻,而三價(jià)鉻的質(zhì)量濃度過高會(huì)影響粗化效果,降低鍍層的結(jié)合力。
當(dāng)三價(jià)鉻的質(zhì)量濃度超過40g/L時(shí),應(yīng)進(jìn)行凈處理。合格的粗化表面應(yīng)呈微暗、平滑、不反光,能較好地被水潤(rùn)濕。因此,對(duì)于ABS塑料件,可通過提高粗化液中硫酸的質(zhì)量濃度,使工件表面的丁二烯球狀體溶解而達(dá)到微觀粗糙的要求。
對(duì)于聚丙烯塑料件,應(yīng)增加溶劑處理,隨后再進(jìn)行化學(xué)粗化。在粗化時(shí),塑料件應(yīng)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(yīng)經(jīng)常翻動(dòng)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(dāng)化學(xué)鍍時(shí),反應(yīng)優(yōu)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(huì)出現(xiàn)起泡、脫皮。發(fā)現(xiàn)這種情況時(shí),應(yīng)立即停止施鍍,重新返工處理。
(4)由于塑料的膨脹系數(shù)比金屬鍍層的大得多,若其表面為硬質(zhì)鍍層,當(dāng)周圍溫度發(fā)生變化時(shí),就會(huì)引起鍍層起泡、脫皮。
因此,對(duì)底鍍層為塑料的鍍層,如電鍍銅層需要厚一些,即應(yīng)占整個(gè)鍍層的2/3,鍍鎳、鉻則應(yīng)薄一些,這樣可以改善結(jié)合力。
針孔及麻點(diǎn)
1產(chǎn)生原因
(1)化學(xué)粗化過腐蝕。
(2)敏化液、活化液產(chǎn)生沉淀。
(3)化學(xué)鍍液析出狀態(tài)不好。
(4)電鍍銅時(shí)攪拌不夠或鍍液不良。
2.分析處理
(1)粗化液中硫酸的質(zhì)量濃度過高、處理時(shí)間太長(zhǎng)、或者槽內(nèi)有溫差,往往在溫度高的地方產(chǎn)生過腐蝕,造成后續(xù)鍍層出現(xiàn)針孔、麻點(diǎn)、甚至凹坑。
粗化時(shí),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(dāng)要粗化一批塑料件時(shí),應(yīng)先做初樣檢查,寧可粗化不足再粗化,不可粗化過度。否則會(huì)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(duì)于塑料電鍍而言,敏化的質(zhì)量是一個(gè)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(jià)錫會(huì)被水或空氣中的氧氣氧化成四價(jià)錫,水解而產(chǎn)生沉淀。
過多時(shí),其凝聚物附著在工件表面而污染后續(xù)的活化液,有的會(huì)使化學(xué)鍍產(chǎn)生針孔和麻點(diǎn)。添加過量的鹽酸能防止沉淀的產(chǎn)生,但添加過多,吸附能力消失,隨后的析出會(huì)不均勻。
因此,在管理中要分析鹽酸及錫離子的質(zhì)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(jìn)行化學(xué)鍍,用得最多的是鍍銅或鍍鎳?;瘜W(xué)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(qiáng),所以鍍液中有可能出現(xiàn)非催化性的不良反應(yīng)。因此而產(chǎn)生的Cu2O夾雜在鍍層中,如果Cu2O的表面繼續(xù)被還原,在其表面產(chǎn)生金屬銅,這就造成了鍍液分解的原因,即不良狀態(tài)。
可采取空氣攪拌的方法,依靠空氣中的氧,將一價(jià)銅氧化成二價(jià)銅,從而阻礙Cu2O的反應(yīng),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(qiáng)對(duì)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(chǎn)生原因
(1)敏化液、活化液不良。
(2)活化時(shí)被還原的銀或鈀被水洗掉。
(3)化學(xué)鍍銅液或鍍鎳液的pH值不適當(dāng)。
(4)工件壓花部位浸蝕時(shí)有油污。
2.分析處理
(1)在化學(xué)鍍時(shí)有可能沉積不上,或者鍍層覆蓋不全,應(yīng)根據(jù)具體情況進(jìn)行分析。
可將經(jīng)過活化處理的工件浸入化學(xué)鍍液中,如果工件表面不發(fā)生反應(yīng),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(tài)鈀進(jìn)行活化時(shí),還需考慮解膠是否完全??蓪⒐ぜ诮饽z液中反復(fù)一次,若反應(yīng)只在局部進(jìn)行,則表明粗化不足,應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)粗化處理。
如果工件浸入化學(xué)鍍液后,其表面反應(yīng)很慢,局部沉積層不連續(xù),則表明是化學(xué)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(diào)整。
(2)活化是將經(jīng)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(xué)鍍打下基礎(chǔ)。活化液必須使用蒸餾水或去離子水配制。
工件經(jīng)活化出槽后,不要馬上進(jìn)行水洗,否則,會(huì)使剛還原上去的銀或鈀被水洗掉,影響化學(xué)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(xué)鍍常用堿性鍍銅或鍍鎳,其鍍液的pH值對(duì)化學(xué)鍍層的析出影響很大。
一般化學(xué)鍍銅液的pH值為12;化學(xué)鍍鎳液的pH值為8.5~9.5。過高或過低,都會(huì)使鍍層析出不均勻。因此,必須將化學(xué)鍍液的pH值控制在工藝范圍內(nèi)。
(4)如果壓花的塑料件在浸入化學(xué)鍍液不發(fā)生反應(yīng)的地方?jīng)]有鍍層,這就要預(yù)先充分除油,或者用浸蝕液腐蝕1min,水洗后再次進(jìn)行浸蝕。通過溶劑處理也能解決。
電鍍不上
1.產(chǎn)生原因
(1)化學(xué)鍍層太薄或稀疏不導(dǎo)電。
(2)化學(xué)鍍層表面被氧化。
(3)電鍍夾具接點(diǎn)太少或夾住工件不當(dāng)。
2.分析處理
(1)塑料件屬于非導(dǎo)電體,全靠化學(xué)鍍金屬層導(dǎo)電。當(dāng)化學(xué)鍍層太薄(小于0.1μm)或鍍層不緊時(shí),電流通過的電阻大,致使夾具與鍍件接點(diǎn)處的溫度升高;嚴(yán)重時(shí)會(huì)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(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)化學(xué)鍍的時(shí)間以增厚鍍層,或者在工件進(jìn)入電鍍時(shí),先用小電流鍍一段時(shí)間(約3min),然后增加電流至正常范圍。
(2)經(jīng)化學(xué)鍍的工件無論在空氣中或在水中存放時(shí)間太長(zhǎng),其鍍層表面都會(huì)發(fā)生氧化,影響導(dǎo)電。
在這種情況下,對(duì)化學(xué)鍍銅層表面的氧化膜,可以在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的硫酸溶液中進(jìn)行活化處理,但會(huì)去掉一些鍍層,增加電鍍的困難。而對(duì)化學(xué)鍍鎳層就不易活化,因?yàn)殒嚨难趸ぽ^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(shí),夾具與鍍件的接點(diǎn)要比金屬電鍍的多30%,以減少接觸電阻。是用半環(huán)形的線接點(diǎn),可以增強(qiáng)導(dǎo)電能力,使電流順利通過。另外,夾具應(yīng)有較好的彈性。
結(jié) 語
(1)塑料件成型條件及其表面粗化,對(duì)鍍層結(jié)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(yīng),并有催化性能。這是化學(xué)鍍的關(guān)鍵。
(3)化學(xué)鍍液必須有合適的配位劑,在酸性化學(xué)鍍時(shí)也需要穩(wěn)定劑、加速劑、鍍層性狀改善劑。
(4)加強(qiáng)工藝維護(hù)管理,保持各工序處理液的狀態(tài)良好。這樣可以防止或減少鍍層故障的發(fā)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(jié)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(duì)癥措施希望能幫助到你。、
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