ABS电镀的工艺流程
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ABS电镀的工艺流程及操作条件
塑料电镀概述
塑料电镀制品具有塑料和金属两者的特性。它的比重 小，耐腐蚀性能良好，成型简便，具有金属光泽和金 属的质感，还有导电、导磁和焊接等特性。它可以节 省繁杂的机械加工工序、节省金属材料，而且美观， 装饰性强，同时，它还提高了塑料伯的机械强度。由 于金属镀层对光、大气等外界因素具有较高的稳定性， 因而塑料电镀金属后，可防止塑料老化，延长塑料件 的使用寿命。随着工业的迅速发展、塑料电镀的应用 日益广泛，成为塑料产品中表面装饰的重要手段之一。 目前国内外已广泛在ABS、聚丙烯、聚砜、聚碳酸酯、 尼龙、酚醛玻璃纤维增强塑料、聚苯乙烯等塑料表面 上进行电镀，其中尤以ABS塑料电镀应用最广，电镀 效果最好。
而ABS塑料因其结构上的优势，不仅具有 优良的综合性能，易于加工成型，而且材 料表面易于侵蚀而获得较高的镀层结合力， 所以目前在电镀中应用极为普遍。
Aห้องสมุดไป่ตู้S电镀原理
由于ABS塑料不导电，因此无法在其表面直接 电镀金属/合金。因此，在电镀前需要经过化 学镀处理。ABS塑料在经过粗化、敏化、还原、 解胶加速化等工序后，将在制品的表面形成一 层贵金属膜。这层贵金属膜可以起到活性催化 的作用，也称催化膜；它可以加速化学镀的还 原反应。实践证明，银、钯等贵金属都具有这 种催化能力，从而使得化学镀过程进行更加顺 利。
ABS塑料电镀工艺可以分为三大部分，这 就是前处理工艺、化学镀工艺和电镀工艺。 每个部分含有若干流程或工序。
（1）前处理工艺
前处理工艺包括表面整理、内应力检查、除油和 粗化。
①表面整理
在ABS塑料进行各项处理之前，要对其进行表面 整理，这是因为在塑料注塑成型过程中会有应力 残留。特别浇口和与浇口对应的部位，会有内应 力产生。如果不加以消除，这些部位会在电镀中 产生镀层起泡现象。在电镀过程中如果发现某一 件产品的同一部位容易起泡，就要检查是否是浇 口或与浇口对应的部位，并进行内应力检查，但 是为了防患于未然，预先进行去应力是必要的。
② 又不能用过大的流速和过长的时间冲洗，否则 将不利于凝胶物质的形成和表面附着。
①化学镀铜工艺
在敏化液中要放人纯锡块，可以抑制四价锡的产生。经敏 化处理后的制件在清洗后要经过蒸馏水清才能进入活化，以 防止氯离子带入而消耗银离子。
b．银盐活化
将敏化处理时生成的一层物质氧化，在塑料 表面产生有催化性的贵金属薄层，作为化学镀时 氧化还原反应的催化剂。能起催化作用的贵金属 有金、银、铂、钯等。常用的活化液有两种类型： ① 离子型活化液：
这种活化液的优点是成本较低，并且较容易根据活化表面 的颜色变化来判断活化的效果。因为硝酸银还原为金属银活 化层的颜色是棕色的，如果颜色很淡，活化就不够，或者延 长时间，或者活化液要补料。
C．钯盐活化
d．化学镀铜
②化学镀镍工艺
a．敏化
b．活化
c．化学镀镍
（3）电镀工艺
总结
传统的塑料电镀操作繁琐、溶液稳定性差、废水处理困难， 而铜置换工艺流程短、寿命长、废水处理方便。
敏化的作用是使工件表面吸附一层容易氧化的 物质，以便在活化处理(把催化金属还原出来) 时被氧化，在表面形成活化层或催化膜，可以 缩短化学镀的诱导期，并保证化学镀的顺利进 行。敏化的质量对于塑料电镀的效果是关键因 素。常用的敏化剂是二价锡盐和三价钛盐(如： SnCl2，SnSO4，TiCl3等)。
一般性表面整理可以在20%丙酮溶液中浸5～10s。
去应力的方法是在80℃恒温下用烘箱或者水浴处 理至少8h。
②内应力检查方法。在室温下将注塑成型的 ABS塑料制品放人冰醋酸中浸2～3min，然 后仔细地清洗表面，晾干。在40倍放大镜 或立体显微镜下观察表面，如果呈白色表面 且裂纹很多，说明塑料的内应力较大，不能 马上电镀，要进行去应力处理。如果呈现塑 料原色，则说明没有内应力或内应力很小。 内应力严重时，经过上述处理，不用放大镜 就能够看到塑料表面的裂纹。
③除油。可以采用以下配方：
常用于除油的碱性试剂有硅酸盐和磷酸盐 两类。其中硅酸盐会在表面形成硅酸盐薄 膜，对后续浸蚀处理有影响，所以通常使 用磷酸盐除油剂。
除油之后，先在热水中清洗，然后在清水 中清洗干净，再在5%的硫酸中中和后，
再清洗，才进入粗化工序，这样可以保护 粗化液，使之寿命得以延长。
a．高硫酸型粗化液
b．高铬酸型粗化液
这种粗化液通用性比较好，适合于不同牌号的ABS，对 于含B成分较少的要适当延长时间或提高一点温度。
c．磷酸型粗化液
所有粗化液的寿命是以所处理塑料制品的量 和时间成正比的。随着粗化量的加大和时间 的延长，三价铬的量会上升，粗化液的作用 会下降，可以分析加以补加，但是当三价铬 太多时，处理液的颜色会呈现墨绿色，要弃 掉一部分旧液后再补加铬酸。
粗化完毕的制件要充分清洗。由于铬酸浓度 很高，首先要在回收槽中加以回收，再经过 多次清洗，并浸5%的盐酸后，再经过清洗 方可进入以下流程。
（2）化学镀工艺
化学镀工艺包括敏化、活化、化学镀铜或 者化学镀镍。由于化学镀铜和化学镀镍要 用到不同的工艺，所以将分别介绍两组不 同的工艺。
①化学镀铜工艺 a．敏化
④粗化。粗化是塑料电镀过程中很重要 的一环，粗化的好坏直接影响到镀层的结 合力、光亮度及镀层的完整性。通过粗化， ABS塑料表面的球状橡胶被氧化溶解，镀 件表面具备了亲水性，同时表面形成微孔 状，以保证胶体钯的吸附和镀层的附着力。
ABS塑料的粗化方法有三类，即高硫酸型、 高铬酸型和磷酸型，从环境保护的角度看， 现在宜采用高硫酸型。
本工艺主要是经过高活性的活化液和高稳定性的铜置换 液处理，在塑料工件表面形成一层铜置换导电膜。
和传统工艺相比，本工艺具有操作简便、生产量大、成 品率高等的优点。
将塑料制件浸到上述敏化液中处理的目的， 就是要在塑料表面生成一层易氧化的、微溶于 水的凝胶物质Sn2(OH)3Cl，但是该物质并不是 在敏化液中生成的，而是在水洗时产生的(由于 水的PH值远大于敏化液，清洗时立即发生二价 Sn的水解作用)。所以，从敏化液中取出塑料件 应注意：
① 既要清洗干净，以免污染活化液；
应用最多的是含Ag+和Pd2+的活化液。当经 过敏化后的塑料件浸入含有银离子或钯离子的溶 液中时，贵金属离子立即被二价锡还原，生成贵 金属微粒粘附在塑料表面。这些沉淀就成为化学 镀的催化结晶中心。 但好比 ，较 寿Ag经 命N济 长O3， 。活PP化dd液CCll稳22(最A定常u性C用l不2。)价够格好较，贵使，用但寿稳命定短性，
目前世界上通用的电镀级塑料是ABS塑料和PP塑 料。其中以ABS的用量为最大，约占塑料电镀的 80%-90%。ABS是由丙烯腈（A）、丁二烯（B） 和苯乙烯（S）三种单体聚合而成的。其中（B） 成分在聚合体中保持极细微的球状结构，在粗化中
易于溶解而使塑料表面粗化并获得良好的结合力， 因而随着（B）成分含量的不同，ABS塑料的可镀 性也有所差别，无论是进口的还是国产的ABS，均 应选用“电镀级”的，即含B成分（丁二烯）为 15%~25%的ABS材料 .
塑料电镀概述
塑料电镀制品具有塑料和金属两者的特性。它的比重 小，耐腐蚀性能良好，成型简便，具有金属光泽和金 属的质感，还有导电、导磁和焊接等特性。它可以节 省繁杂的机械加工工序、节省金属材料，而且美观， 装饰性强，同时，它还提高了塑料伯的机械强度。由 于金属镀层对光、大气等外界因素具有较高的稳定性， 因而塑料电镀金属后，可防止塑料老化，延长塑料件 的使用寿命。随着工业的迅速发展、塑料电镀的应用 日益广泛，成为塑料产品中表面装饰的重要手段之一。 目前国内外已广泛在ABS、聚丙烯、聚砜、聚碳酸酯、 尼龙、酚醛玻璃纤维增强塑料、聚苯乙烯等塑料表面 上进行电镀，其中尤以ABS塑料电镀应用最广，电镀 效果最好。
而ABS塑料因其结构上的优势，不仅具有 优良的综合性能，易于加工成型，而且材 料表面易于侵蚀而获得较高的镀层结合力， 所以目前在电镀中应用极为普遍。
Aห้องสมุดไป่ตู้S电镀原理
由于ABS塑料不导电，因此无法在其表面直接 电镀金属/合金。因此，在电镀前需要经过化 学镀处理。ABS塑料在经过粗化、敏化、还原、 解胶加速化等工序后，将在制品的表面形成一 层贵金属膜。这层贵金属膜可以起到活性催化 的作用，也称催化膜；它可以加速化学镀的还 原反应。实践证明，银、钯等贵金属都具有这 种催化能力，从而使得化学镀过程进行更加顺 利。
ABS塑料电镀工艺可以分为三大部分，这 就是前处理工艺、化学镀工艺和电镀工艺。 每个部分含有若干流程或工序。
（1）前处理工艺
前处理工艺包括表面整理、内应力检查、除油和 粗化。
①表面整理
在ABS塑料进行各项处理之前，要对其进行表面 整理，这是因为在塑料注塑成型过程中会有应力 残留。特别浇口和与浇口对应的部位，会有内应 力产生。如果不加以消除，这些部位会在电镀中 产生镀层起泡现象。在电镀过程中如果发现某一 件产品的同一部位容易起泡，就要检查是否是浇 口或与浇口对应的部位，并进行内应力检查，但 是为了防患于未然，预先进行去应力是必要的。
② 又不能用过大的流速和过长的时间冲洗，否则 将不利于凝胶物质的形成和表面附着。
①化学镀铜工艺
在敏化液中要放人纯锡块，可以抑制四价锡的产生。经敏 化处理后的制件在清洗后要经过蒸馏水清才能进入活化，以 防止氯离子带入而消耗银离子。
b．银盐活化
将敏化处理时生成的一层物质氧化，在塑料 表面产生有催化性的贵金属薄层，作为化学镀时 氧化还原反应的催化剂。能起催化作用的贵金属 有金、银、铂、钯等。常用的活化液有两种类型： ① 离子型活化液：
这种活化液的优点是成本较低，并且较容易根据活化表面 的颜色变化来判断活化的效果。因为硝酸银还原为金属银活 化层的颜色是棕色的，如果颜色很淡，活化就不够，或者延 长时间，或者活化液要补料。
C．钯盐活化
d．化学镀铜
②化学镀镍工艺
a．敏化
b．活化
c．化学镀镍
（3）电镀工艺
总结
传统的塑料电镀操作繁琐、溶液稳定性差、废水处理困难， 而铜置换工艺流程短、寿命长、废水处理方便。
敏化的作用是使工件表面吸附一层容易氧化的 物质，以便在活化处理(把催化金属还原出来) 时被氧化，在表面形成活化层或催化膜，可以 缩短化学镀的诱导期，并保证化学镀的顺利进 行。敏化的质量对于塑料电镀的效果是关键因 素。常用的敏化剂是二价锡盐和三价钛盐(如： SnCl2，SnSO4，TiCl3等)。
一般性表面整理可以在20%丙酮溶液中浸5～10s。
去应力的方法是在80℃恒温下用烘箱或者水浴处 理至少8h。
②内应力检查方法。在室温下将注塑成型的 ABS塑料制品放人冰醋酸中浸2～3min，然 后仔细地清洗表面，晾干。在40倍放大镜 或立体显微镜下观察表面，如果呈白色表面 且裂纹很多，说明塑料的内应力较大，不能 马上电镀，要进行去应力处理。如果呈现塑 料原色，则说明没有内应力或内应力很小。 内应力严重时，经过上述处理，不用放大镜 就能够看到塑料表面的裂纹。
③除油。可以采用以下配方：
常用于除油的碱性试剂有硅酸盐和磷酸盐 两类。其中硅酸盐会在表面形成硅酸盐薄 膜，对后续浸蚀处理有影响，所以通常使 用磷酸盐除油剂。
除油之后，先在热水中清洗，然后在清水 中清洗干净，再在5%的硫酸中中和后，
再清洗，才进入粗化工序，这样可以保护 粗化液，使之寿命得以延长。
a．高硫酸型粗化液
b．高铬酸型粗化液
这种粗化液通用性比较好，适合于不同牌号的ABS，对 于含B成分较少的要适当延长时间或提高一点温度。
c．磷酸型粗化液
所有粗化液的寿命是以所处理塑料制品的量 和时间成正比的。随着粗化量的加大和时间 的延长，三价铬的量会上升，粗化液的作用 会下降，可以分析加以补加，但是当三价铬 太多时，处理液的颜色会呈现墨绿色，要弃 掉一部分旧液后再补加铬酸。
粗化完毕的制件要充分清洗。由于铬酸浓度 很高，首先要在回收槽中加以回收，再经过 多次清洗，并浸5%的盐酸后，再经过清洗 方可进入以下流程。
（2）化学镀工艺
化学镀工艺包括敏化、活化、化学镀铜或 者化学镀镍。由于化学镀铜和化学镀镍要 用到不同的工艺，所以将分别介绍两组不 同的工艺。
①化学镀铜工艺 a．敏化
④粗化。粗化是塑料电镀过程中很重要 的一环，粗化的好坏直接影响到镀层的结 合力、光亮度及镀层的完整性。通过粗化， ABS塑料表面的球状橡胶被氧化溶解，镀 件表面具备了亲水性，同时表面形成微孔 状，以保证胶体钯的吸附和镀层的附着力。
ABS塑料的粗化方法有三类，即高硫酸型、 高铬酸型和磷酸型，从环境保护的角度看， 现在宜采用高硫酸型。
本工艺主要是经过高活性的活化液和高稳定性的铜置换 液处理，在塑料工件表面形成一层铜置换导电膜。
和传统工艺相比，本工艺具有操作简便、生产量大、成 品率高等的优点。
将塑料制件浸到上述敏化液中处理的目的， 就是要在塑料表面生成一层易氧化的、微溶于 水的凝胶物质Sn2(OH)3Cl，但是该物质并不是 在敏化液中生成的，而是在水洗时产生的(由于 水的PH值远大于敏化液，清洗时立即发生二价 Sn的水解作用)。所以，从敏化液中取出塑料件 应注意：
① 既要清洗干净，以免污染活化液；
应用最多的是含Ag+和Pd2+的活化液。当经 过敏化后的塑料件浸入含有银离子或钯离子的溶 液中时，贵金属离子立即被二价锡还原，生成贵 金属微粒粘附在塑料表面。这些沉淀就成为化学 镀的催化结晶中心。 但好比 ，较 寿Ag经 命N济 长O3， 。活PP化dd液CCll稳22(最A定常u性C用l不2。)价够格好较，贵使，用但寿稳命定短性，
目前世界上通用的电镀级塑料是ABS塑料和PP塑 料。其中以ABS的用量为最大，约占塑料电镀的 80%-90%。ABS是由丙烯腈（A）、丁二烯（B） 和苯乙烯（S）三种单体聚合而成的。其中（B） 成分在聚合体中保持极细微的球状结构，在粗化中
易于溶解而使塑料表面粗化并获得良好的结合力， 因而随着（B）成分含量的不同，ABS塑料的可镀 性也有所差别，无论是进口的还是国产的ABS，均 应选用“电镀级”的，即含B成分（丁二烯）为 15%~25%的ABS材料 .