Giới thiệu: Quy trình sản xuất các sản phẩm nhựa chủ yếu bao gồm bốn quy trình chính: tạo khuôn, xử lý bề mặt, in ấn và lắp ráp. Xử lý bề mặt là một phần không thể thiếu, và quá trình tiền xử lý là cần thiết để cải thiện độ bám dính của lớp phủ và cung cấp lớp lót dẫn điện tốt cho lớp mạ. Bài viết này mô tả ngắn gọn các quy trình tiền xử lý bề mặt cho các sản phẩm nhựa.
Tiền xử lý bề mặt của các sản phẩm nhựa chủ yếu bao gồm xử lý lớp phủ và mạ. Thông thường, nhựa có độ kết tinh cao, độ phân cực thấp hoặc không có độ phân cực và năng lượng bề mặt thấp, ảnh hưởng đến độ bám dính của lớp phủ.
Vì nhựa là chất cách điện không{0}}dẫn điện nên không thể phủ trực tiếp lớp mạ lên bề mặt của chúng bằng quy trình mạ điện tiêu chuẩn. Do đó, các biện pháp xử lý trước cần thiết phải được thực hiện trước khi xử lý bề mặt để cải thiện độ bám dính của lớp phủ và cung cấp lớp lót dẫn điện có liên kết tốt.
Tiền xử lý bao gồm tẩy dầu mỡ trên bề mặt nhựa, tức là làm sạch dầu và chất giải phóng nấm mốc, đồng thời xử lý kích hoạt bề mặt, mục đích của việc này là cải thiện độ bám dính của lớp phủ.
01 Tẩy dầu mỡ
Tẩy dầu mỡ của các sản phẩm nhựa. Tương tự như tẩy dầu mỡ cho các sản phẩm kim loại, các sản phẩm nhựa có thể được tẩy dầu mỡ bằng dung môi hữu cơ hoặc dung dịch nước kiềm có chứa chất hoạt động bề mặt. Tẩy dầu mỡ bằng dung môi hữu cơ thích hợp để làm sạch sáp parafin, sáp ong, dầu mỡ và các chất bẩn hữu cơ khác trên bề mặt nhựa. Dung môi hữu cơ được sử dụng không được hòa tan, phồng lên hoặc làm nứt nhựa; nó phải có điểm sôi thấp, dễ bay hơi, không-độc hại và không-dễ cháy.
Dung dịch nước kiềm thích hợp để tẩy dầu mỡ cho nhựa kháng kiềm. Dung dịch này chứa xút, muối kiềm và các chất hoạt động bề mặt khác nhau. Chất hoạt động bề mặt được sử dụng phổ biến nhất là dòng OP, tức là alkylphenol polyoxyethylene ether, không tạo bọt và không để lại cặn trên bề mặt nhựa.
02 Kích hoạt bề mặt Kích hoạt này nhằm mục đích cải thiện tính chất bề mặt của nhựa, nghĩa là tạo ra các nhóm phân cực hoặc làm nhám bề mặt nhựa, làm cho lớp phủ dễ bị ướt và hấp phụ hơn trên bề mặt của bộ phận. Có nhiều phương pháp xử lý kích hoạt bề mặt, chẳng hạn như oxy hóa hóa học, oxy hóa ngọn lửa, khắc hơi dung môi và oxy hóa phóng điện corona. Phương pháp được sử dụng rộng rãi nhất là xử lý oxy hóa tinh thể hóa học, thường sử dụng dung dịch axit cromic. Một công thức điển hình là 4,5% kali dicromat, 8,0% nước và 87,5% axit sulfuric đậm đặc (96% hoặc cao hơn).
Một số sản phẩm nhựa, chẳng hạn như nhựa polystyrene và nhựa ABS, có thể được phủ trực tiếp mà không cần xử lý oxy hóa hóa học. Để có được lớp phủ chất lượng cao-, đôi khi người ta sử dụng phương pháp xử lý oxy hóa hóa học. Ví dụ, sau khi tẩy dầu mỡ, nhựa ABS có thể được khắc bằng dung dịch axit cromic loãng. Một công thức điển hình là axit cromic 420 g/L và axit sulfuric 200 ml/L (trọng lượng riêng 1,83). Một quy trình xử lý điển hình là 65 độ -70 độ trong 5-10 phút, sau đó rửa sạch bằng nước và sấy khô. Ưu điểm của phương pháp khắc axit cromic là có thể xử lý đồng đều các sản phẩm nhựa có hình dạng khác nhau. Nhược điểm của nó là hoạt động nguy hiểm và có vấn đề ô nhiễm.
Mục đích của việc xử lý trước khi phủ là cải thiện độ bám dính giữa lớp phủ và bề mặt nhựa và tạo thành lớp lót kim loại dẫn điện trên bề mặt nhựa. Quá trình tiền xử lý chủ yếu bao gồm: gia công thô cơ học, tẩy dầu mỡ hóa học, gia công thô hóa học, xử lý nhạy cảm, xử lý kích hoạt, xử lý khử và mạ điện. Ba bước đầu tiên là cải thiện độ bám dính của lớp phủ, trong khi bốn bước sau là tạo thành lớp lót kim loại dẫn điện.
01 Gia công thô cơ học và hóa học
Phương pháp xử lý nhám cơ học và hóa học lần lượt sử dụng các phương pháp cơ học và hóa học để làm nhám bề mặt nhựa, từ đó làm tăng diện tích tiếp xúc giữa lớp phủ và chất nền. Người ta thường tin rằng độ bền liên kết đạt được khi gia công thô cơ học chỉ bằng khoảng 10% so với độ bền liên kết đạt được khi gia công thô hóa học.
02 Hóa Chất Tẩy Dầu Mỡ
Phương pháp tẩy dầu mỡ cho bề mặt nhựa trước khi phủ cũng giống như phương pháp xử lý trước khi phủ.
03 Nhạy cảm
Nhạy cảm liên quan đến việc hấp phụ các chất dễ bị oxy hóa, chẳng hạn như thiếc dichloride và titan trichloride, lên bề mặt nhựa, có khả năng hấp phụ nhất định. Các chất hấp phụ, dễ bị oxy hóa này bị oxy hóa trong quá trình hoạt hóa, trong khi chất hoạt hóa bị khử thành các hạt nhân xúc tác, còn sót lại trên bề mặt sản phẩm. Sự nhạy cảm đặt nền tảng cho quá trình mạ kim loại điện phân tiếp theo.
04 Kích hoạt
Kích hoạt bao gồm việc xử lý bề mặt nhạy cảm bằng dung dịch hợp chất kim loại có hoạt tính xúc tác. Về cơ bản, sản phẩm chứa chất khử bị hấp phụ được ngâm trong dung dịch nước của chất oxy hóa có chứa muối kim loại quý. Các ion kim loại quý, đóng vai trò là chất oxy hóa, bị khử bởi S²⁺n và các hạt kim loại quý bị khử lắng đọng trên bề mặt sản phẩm dưới dạng các hạt keo có hoạt tính xúc tác mạnh. Khi bề mặt này được nhúng vào dung dịch mạ điện phân, các hạt này trở thành trung tâm xúc tác, đẩy nhanh phản ứng mạ điện hóa.
05 Điều trị giảm thiểu
Trước khi mạ điện phân, các sản phẩm được kích hoạt và rửa sạch được ngâm trong dung dịch chất khử có nồng độ nhất định dùng trong mạ điện phân để loại bỏ chất hoạt hóa còn sót lại. Điều này được gọi là điều trị giảm thiểu. Đối với mạ đồng điện phân, dùng dung dịch formaldehyde để xử lý khử; đối với mạ niken điện phân, người ta sử dụng dung dịch natri hypophotphit. 06 Mạ hóa học Mục đích của mạ hóa học là tạo ra màng kim loại dẫn điện trên bề mặt sản phẩm nhựa, tạo điều kiện cho việc mạ điện các lớp kim loại lên sản phẩm nhựa. Vì vậy, mạ hóa học là một bước quan trọng trong mạ điện nhựa.
