Priekšējie-plastmasas izstrādājumu virsmas apstrādes procesi
Ievads: Plastmasas izstrādājumu ražošanas process galvenokārt ietver četrus galvenos posmus: veidņu veidošanu, virsmas apstrādi, drukāšanu un montāžu. Virsmas apstrāde ir neatņemama procesa sastāvdaļa. Lai uzlabotu pārklājumu adhēziju un nodrošinātu vadošu pamatnes slāni apšuvumam, ir svarīgi veikt pirmapstrādes procesus.
Plastmasas izstrādājumu virsmas priekš{0}}apstrāde
Galvenokārt ietver pārklājuma apstrādi un apšuvuma apstrādi. Parasti plastmasām ir augsta kristāliskums, zema polaritāte vai tās nav, kā arī zema virsmas enerģija, kas var ietekmēt pārklājumu saķeri. Tā kā plastmasa ir ne-vadoši izolatori, standarta galvanizācijas procesus nevar tieši uzklāt uz to virsmām. Tāpēc pirms virsmas apstrādes ir nepieciešama nepieciešamā priekšapstrāde, lai uzlabotu pārklājumu saķeri un nodrošinātu vadošu pamatnes slāni ar labu savienojuma stiprību pārklājumam.
Iepriekšēja{0}}pārklājuma apstrāde
Iepriekšēja apstrāde{0}} ietver plastmasas virsmas attaukošanu, lai noņemtu eļļas traipus un atbrīvošanos līdzekļus, kā arī plastmasas virsmas aktivizēšanu, lai uzlabotu pārklājuma saķeri.
Attaukošana
Plastmasas izstrādājumu attaukošana ir līdzīga metāla izstrādājumu attaukošanai. To var veikt, izmantojot organiskos šķīdinātājus vai sārmainus ūdens šķīdumus, kas satur virsmaktīvās vielas. Organisko šķīdinātāju attaukošana ir piemērota vasku, tauku un citu organisko piesārņotāju noņemšanai no plastmasas virsmām. Izmantotajiem šķīdinātājiem nevajadzētu izšķīdināt, uzbriest vai saplaisāt plastmasu, tiem ir zema viršanas temperatūra, tie nedrīkst būt gaistoši, nav -toksiski un neuzliesmojoši.
Sārmu ūdens šķīdumi ir piemēroti pret sārmu{0}}izturīgu plastmasu attaukošanai. Šajos šķīdumos ir kaustiskā soda, sārma sāļi un dažādas virsmaktīvās vielas. Visbiežāk izmantotās virsmaktīvās vielas ir OP sērijas, piemēram, alkilfenola etoksilāti, kas neveido putas un neatstāj atlikumus uz plastmasas virsmas.
Virsmas aktivizēšana
Aktivizācijas mērķis ir uzlabot plastmasas virsmas īpašības, veidojot polāras grupas vai raupjot virsmu, lai uzlabotu pārklājumu mitrināšanu un adsorbciju. Virsmas aktivizācijas metodes ietver ķīmisko oksidēšanu, liesmas oksidēšanu, šķīdinātāja tvaiku kodināšanu un koronaizlādes oksidēšanu. Starp tiem visplašāk tiek izmantota ķīmiskā oksidēšana. Tipisks formulējums apstrādei ar hromskābi ir kālija dihromāts 4,5%, ūdens 8,0% un koncentrēta sērskābe (virs 96%) 87,5%.
Dažus plastmasas izstrādājumus, piemēram, polistirolu un ABS plastmasu, var pārklāt tieši bez ķīmiskās oksidācijas apstrādes. Tomēr augstākas kvalitātes-pārklājumiem joprojām var tikt pielietota ķīmiskā oksidēšana. Piemēram, pēc attaukošanas ABS plastmasu var iegravēt ar atšķaidītu hromskābes šķīdumu. Tipisks sastāvs ir hromskābe 420 g/l un sērskābe (īpatnējais svars 1,83) 200 ml/l. Tipisks process ietver iegremdēšanu 65–70 grādu temperatūrā 5–10 minūtes, kam seko skalošana un žāvēšana. Apstrādes ar hromskābi priekšrocība ir tās vienmērīgais pārklājums pat sarežģītas formas izstrādājumiem. Trūkumi ietver darbības apdraudējumu un vides piesārņojumu.
Pārklāšanas iepriekšēja-apstrāde
Apšuvuma pirmapstrādes mērķis- ir uzlabot pārklājuma slāņa saķeri ar plastmasas virsmu un izveidot vadošu metāla pamatnes slāni. Priekšapstrādes process galvenokārt ietver mehānisko raupināšanu, ķīmisko attaukošanu, ķīmisko raupināšanu, sensibilizāciju, aktivizēšanu, reducēšanu un bezelektrības pārklājumu. Pirmie trīs soļi ir paredzēti, lai uzlabotu pārklājuma adhēziju, savukārt pēdējie četri ir paredzēti vadoša metāla pamatnes slāņa veidošanai.
Mehāniskā raupināšana un ķīmiskā raupināšana
Mehāniskā raupināšana un ķīmiskā raupināšana ir metodes, lai mehāniski vai ķīmiski raupinātu plastmasas virsmu, palielinot saskares laukumu starp pārklājuma slāni un pamatni. Parasti saķeres stiprība, kas iegūta ar mehānisko raupjumu, ir tikai aptuveni 10% no tās, kas tiek sasniegta ar ķīmisko raupjumu.
Ķīmiskā attaukošana
Plastmasas virsmu attaukošanas metodes pirms pārklājuma ir tādas pašas kā pārklājuma pirmapstrādes metodes.
Sensibilizācija
Sensibilizācija ietver viegli oksidējamu vielu, piemēram, alvas hlorīda vai titāna trihlorīda, adsorbēšanu uz plastmasas virsmas, kurai ir noteikta adsorbcijas spēja. Aktivizācijas laikā šīs adsorbētās vielas tiek oksidētas, savukārt aktivators tiek reducēts, veidojot uz virsmas katalītiskus kodolus. Sensibilizācija veido pamatu turpmākai metāla slāņa bezelektroniskajai pārklāšanai.
Aktivizēšana
Aktivizācija ietver sensibilizētās virsmas apstrādi ar šķīdumu, kas satur katalītiski aktīvus metālu savienojumus. Būtībā produkts, kas adsorbēts ar reducētāju, tiek iegremdēts ūdens šķīdumā, kas satur cēlmetālu sāļus kā oksidētājus. Cēlmetālu jonus reducē Sn²⁺, un reducētie cēlmetāli nogulsnējas uz virsmas kā koloidālas daļiņas, uzrāda spēcīgu katalītisko aktivitāti. Kad šāda virsma tiek iegremdēta bezelektroniskā pārklājuma šķīdumā, šīs daļiņas kalpo kā katalītiskie centri, paātrinot bezelektroniskās pārklājuma reakciju.
Samazināšanas ārstēšana
Pēc aktivizēšanas un rūpīgas skalošanas ar ūdeni produktu iegremdē reducējošā līdzekļa šķīdumā, ko izmanto bezelektroniskā pārklājumā, lai noņemtu aktivatora atlikumus. Šo soli sauc par samazināšanas ārstēšanu. Bezelektroniskā vara pārklāšanai izmanto formaldehīda šķīdumu, bet bezelektroniskā niķeļa pārklāšanai izmanto nātrija hipofosfīta šķīdumu.
Bezvadu apšuvums
Bezelektroniskā pārklājuma mērķis ir veidot vadošu metāla plēvi uz plastmasas virsmas, radot apstākļus metāla slāņu galvanizācijai. Tāpēc bezelektroniskā apšuvums ir būtisks solis plastmasas izstrādājumu pārklāšanā.