【企业】塑胶电镀制程简介PPT

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二、塑料表面金属化：
1.原理 2.制程说明
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１.塑料表面金属化原理：
A.塑料表面金属化原理
B.工艺流程
C.影响塑料形成金属化物性的重点
D.粗化与化学镍原理
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A.塑料表面金属化原理：
塑料能够电镀早在塑料发现后的几年内 就已经有了 , 但真正在大量发展使用是 在ABS塑料出现之后了 . 近2~30年更发 展出如波丽(聚脂树脂).PVC.耐龙.塑料 纤维等高分子的电镀 , 近年更发展出没 有了PP、PC及液晶高分子(LCP)等特殊塑 料的电镀 , 但是无论如何的发展.其最 基础的技术还是ABS电镀 , 其余为期衍 生改良的技术 。
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b.化学镍：
镀液成分：
硫酸镍
次亚磷酸钠
络合剂
稳定剂
加速剂
氨水
润湿剂
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b.化学镍：
镀液中各成分的作用与操作条件与影响：
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b.化学镍：
α.镍盐：硫酸镍ห้องสมุดไป่ตู้
他的作用是提供还原为金属镍所需的Ni2+离子。适 当提高镍盐的浓度可以提高沈积速度。
但是镍盐浓度不能过高，实践结果表明，当镍盐浓 度增加到一定数值时，沈积速度趋于稳定，这时PH 过高和络合剂含量不足时，还会生成氢氧化镍或亚 磷酸镍沈淀，影响镀液的稳定性。
控制不同的镀液组分及操作条件，可得到不同的含 磷量(0-14%)的化学镍。
其比例浓度大于25g/L时沉积速度不再增加，过量添
加所得镀层粗糙无光泽，甚至会生成镍粉，使镀液
很快分无作用。
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b.化学镍：
γ.络合剂：
作用是使Ni2+离子生成稳定络合物，以防止氢 氧化镍或亚磷酸镍沈淀的生成。
同时可使结晶细致光亮。
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b.化学镍：
ζ加速剂：
为了提高沉积速度，加些加速剂，这些 加速剂能降低络合剂和稳定剂的功能， 提高沉积速度。
现在普遍使用专利性的商用综合添加剂。
常用的加速剂有碱金属氟化物(NaF)、琥 珀酸、脂肪酸等。
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b.化学镍：
η：润湿剂︰
为了降低表面张力，改善表面润湿状况， 需要加入聚氧乙烯醇醚等表面活性剂。
表面粗糙、颜色不均匀(金属层厚薄不均)肇始于化 学镍氧化还原不佳。
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D.粗化与化学镍原理：
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a.粗化：
说明：
粗化溶液主要功能是对ABS塑料表面作一 投锚功能，使金属与塑料之间具有附着 力。粗化液中的六价铬(CrO3)裂解ABS中 的丁二烯而形成投锚现象。
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a.粗化：
化学反应式： 2Cr6+ + 3H2C＝CH－CH＝CH2 + H2SO4 → 4Cr3+ + C2H6 + SO2 + 1/2O2
但超出过多，一方面能耗过大，另一方 面易出现镀液自分解现象。
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2.制程说明：
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流程
装笼 上料 脱脂 膨润 粗化
2.制程说明：
原理说明
装置工件(塑料)于镀笼里 面。
图示
管控因子 性能影响
位置 方向
制具痕
摆放镀笼于机台的母笼内。
去除塑料表面的污垢，提 高粗化液的工作效率。
软化塑料表面的PC(聚碳酸 脂)，使丁二烯能被粗化液 溶解。
塑胶电镀制程简介
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一、引言：
所谓塑料电镀就是先在前处理使塑料先带上一层薄薄 的导电层，在用适当的电流电镀已经带上导电层的塑 料使之达到我们预期想要得到各种结果。（包括硬度， 防腐，防电磁波等）
而我们采用的电气电镀是替代铝镁合金的最好产品， 我们的产品具有较厚的镀层、材质轻而且耗能少，可 以很好的降低生产成本提高生产效率，而且会更好的 保护环境，所以电气电镀产品替代铝镁合金将会是电 镀史上的一次飞跃！
其镍离子在5.5~7.0g/L，这时后沈积速率最高，且
镀层中磷含量也比较稳定. 。
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b.化学镍：
β.还原剂：次亚磷酸钠为还原剂
提供NI2+离子还原为金属镍所需的电子。
浓度提高，沉积速度加快，但比例浓度过高稳定性 下降。
次亚磷酸钠在镀液中的作用主要是使 Ni2+离子还原 为金属镍，但也有部分H2PO2离子被还原为磷。
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b.化学镍：
ε.稳定剂：
在化学镀过程中，由于各种原因，常常在镀液 中产生一些细小的金属镍的颗粒，这些金属镍 微粒的表面做为众多的催化中心将加速镀液的 分解。
在实践中发现，加入一些稳定剂，它们能吸附 在Ni微粒的表面，以防止镀液的自分解，加入 量极少。
若添加过量将会大大降低沈积速度，常用的有
微量硫代硫酸盐、硫、. 焦亚硫酸钾等。
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A.塑料表面金属化原理：
ABS是丙烯睛 (Acrylonitrile)、丁二 烯 (Butadiene) 、 苯 乙 烯 (Styrene) 之 聚 合物，它具一定之表面硬度，并具抗化 学性，橡胶韧性、耐冲击性、表面光泽 及易加工等特性。
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A.塑料表面金属化原理：
简单的说我们是将ABS中的丁二烯以化学 方式取出，使其呈现粗糙面再附着一层 导体使其能够导电，所以ABS电镀是混合 化学镀与电镀。
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b.化学镍：
说明：
化学镀镍溶液的工艺配方很多，采用次磷酸二氢钠为还原 剂的镀液比较普遍。其实采用化学镀镍的方法，得不到纯 镍镀层，而是二元以上的镍基合金。应用最多的是以镍为 基，含有一定量的磷、硼、或氮的二元合金。
塑料金属化较适合于采用以次磷酸二氢钠为还原剂的碱性 镀液(得到镀层含磷量3-14%)。
常用碱性镀液的络合剂有柠檬酸、乳酸、氨基 乙酸、苹果酸、乙醇酸等。
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b.化学镍：
δ.缓冲剂：
因为沈积速率、镀层质量、的稳定性与PH 值 有很大关系。
为防止化学镀镍时，由于大量析氢所引起的PH 值下降。因此需加入适量的缓冲剂，使镀液的 PH值稳定在工艺所需的范围内。
常用的缓冲剂有氨水、氢氧化钠等。
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B.工艺流程：
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B.工艺流程：
脱脂→膨润(预粗化) →粗化→中和 →特殊中和→活化→加速→化学镍
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C.影响塑料形成金属化物性 之重点：
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C.影响塑料形成金属化物性之重点：
金属与塑料的附着力取决于膨润与粗化的程序。
漏镀、溢镀的发生，则因为活化与加速程序的操作 不当所引起；更可能是膨润与粗化不足所引起。
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b.化学镍：
θ.PH值：
提高PH值，可使沉积速度加速，也抑制 了析氢的副反应。
但过高大于12时，镀液的自分解严重， 太低时反应无法进行。
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b.化学镍：
ι.温度：
随温度的升高沉积速度加快，每增加 10℃，沉积速度加快一倍。
实践证明碱性次亚磷酸镍钠化学镀液在 35℃以下，沉积速度非常慢，甚至根本 不发生反应。