塑料电镀优点

塑料电镀的目的

塑料电镀的过程

塑料电镀液配方

塑料电镀影响因素(1.塑件选材 2.塑件造型设计 3.模具设计与制造 4.注射机选用 5.塑件成型工艺 6.塑件后处理对电镀的影响)

塑料电镀优点

与金属制件相比，塑料电镀制品不仅可以实现很好的金属质感，而且能减轻制品重量，在有效改善塑料外观及装饰性的同时，也改善了其在电、热及耐蚀等方面的性能，提高了其表面机械强度。但电镀用塑料材料的选择却要综合考虑材料的加工性能、机械性能、材料成本、电镀成本、电镀的难易程度以及尺寸精度等因素。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。

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.

15.1非导体金属化方法(method of metalizing nonconductors)

非导体金属化除了电镀(electroplating)方法外还有如真空电镀(vacuum metalizing)、阴极溅射法(cathode sputtering)及金属喷射法(metal spraying)。非导体电镀法须先将非导体表面形成导电化，其过程是将对象用机械或化学方法粗化(roughening)得到内锁表面 (interlocking surface)，然后披覆上导电镀层，其方法有：

1.青铜处理(bronzing)：将金属细粉末，通常是铜粉混合粘结剂(binder)，涂在对象上，然后用氰化银溶液浸镀。

2.石墨化(graphiting)：石墨粉涂在腊(wax)，橡胶(rubber)及一些聚合物(polymers)上，再用硫酸铜溶液电镀。

3.金属漆(metallic paints)：将银粉与溶剂(flux)涂覆在对象上加以烧结(fire)得到导电性表面，或用硫酸铜溶液电镀。

4.金属化(metalizing)：系用化学方法形成金属覆层(metallic coating)通常是银镀层。将硝酸银溶液及还原剂溶液如福尔马林(formaldehyde)或联胺(hydrazine)分别同时喷射在对象上得到银的表面。

从上面四种方法将非导体金属化后可用一般电镀方法做进一步处理。

15.2塑料电镀(plastic plating)

塑料的优点：

1.成型容易、成形好。

2.重量轻。

3.耐蚀性佳。

4.耐药性好。

5.电绝缘性优良。

6.价格低廉。

7.可大量生产。

塑料的缺点：

1.耐候性差、易受光线照射而脆化。

2.耐热性不好。

3.机械强度小。

4.耐磨性很差。

5.吸水率高。

塑料电镀的目的

塑料电镀的目的是将塑料表面披覆上金属，不但增加美观，且补偿塑料的缺点，赋予金属的性质，充分发挥塑料及金属的特性于一体，今日已有大量塑料电镀产品应用在电子、汽车、家庭用品等工业上。

塑料电镀的过程

(1)清洁(cleaning)：去除塑料成型过程中留下的污物及指纹，可用碱剂洗净再用酸浸中和及水洗干净。

(2)溶剂处理(solvent treatment)：使塑料表面能湿润(wetting)以便与下一步骤的调节剂(conditioner)作用。(3)调节处理(conditioning)：将塑料表面粗化成内锁的凹洞以使镀层密着住不易剥离，也称为化学粗化。

(4)敏感化(sensitization)：将还原剂吸附在表面，常用(stannous chloride)或其它锡化合物，就是sn^++离子吸附于塑料表面具有还原性表面。

(5)成核(nucleation)：将具有催化性物质如金、吸附于敏感化(还原性)的表面，经还原作用结核成具有催化性的金属种子(seed)然后可以用于电镀上金属。反应如下：sn+ + pd+ = sn4+ + pdsn+ +2ag+ = sn4+ +2ag

塑料电镀液配方

组成溶剂处理液：包含洗净：不含稀酸的洗净或中性洗净及1～2% 界面活化剂.混合以40-65℃浸渍1～2分钟。

溶剂处理：用丙酮、二醋甲烷，等活性剂。

调节处理(conditioning)：即化学粗化、化学刻蚀。例1无水铬酸 cro3 20 g/l硫酸 h2so4 比重1.84 600cc/l液温 60℃时间 15～30分例2无水铬酸 cro3 20 g/l磷酸 h3po3 100 cc/l硫酸 h2so4 500 cc/l液温 69℃时间 10～20分

敏化(sensitizing) : 氯化亚锡 sncl2 20～40 g/l 盐 酸 hcl 10～20 cc/l

结核(nucleation) 或活化(activating) 例1 氯化钯 pdcl2 0.1～0.3g/l 盐 酸 hcl 3～5 cc/l 例2 硝酸银 agno3 0.5～5 g/l 氨水 适 量 例3 氯化金 aucl3 0.5～1 g/l 盐 酸 hcl 1～4 cc/l

塑料电镀影响因素

1.塑件选材

塑料的种类很多，但并非所有的塑料都可以电镀。有的塑料与金属层的结合力很差，没有实用价值；有些塑料与金属镀层的某些物理性质如膨胀系数相差过大，在高温差环境中难以保证其使用性能。目前用于电镀最多的是ABS，其次是PP。另外PSF、PC、PTFE等也有成功电镀的方法，但难度较大。

2.塑件造型设计

在不影响外观和使用的前提下，塑件造型设计时应尽量满足如下要求。

(1) 金属光泽会使原有的缩瘪变得更明显，因此要避免制品的壁厚不均匀状况，以免出现缩瘪，而且壁厚要适中，以免壁太薄(小于1.5 mm)，否则会造成刚性差，在电镀时易变形，镀层结合力差，使用过程中也易发生变形而使镀层脱落。

(2) 避免盲孔，否则残留在盲孔内的处理液不易清洗干净，会造成下道工序污染，从而影响电镀质量。

(3) 电镀工艺有锐边变厚的现象。电镀中的锐边会引起尖端放电，造成边角镀层隆起。因此应尽量采用圆角过渡，圆角半径至少0.3 mm 以上。平板形塑件难电镀，镀件的中心部分镀层薄，越靠边缘镀层越厚，整个镀层呈不均匀状态，应将平面形改为略带圆弧面或用桔皮纹制成亚光面。电镀的表面积越大，中心部位与边缘的光泽差别也越大，略带抛物面能改善镀面光泽的均匀性。

(4) 塑件上尽量减少凹槽和突出部位。因为在电镀时深凹部位易露塑，而突出部位易镀焦。凹槽深度不宜超过槽宽的1/3，底部应呈圆弧。有格栅时，孔宽应等于梁宽，并小于厚度的1/2。

(5) 镀件上应设计有足够的装挂位置，与挂具的接触面应比金属件大2～3倍。

(6) 塑件的设计要使制件在沉陷时易于脱模，否则强行脱模时会拉伤或扭伤镀件表面，或造成塑件内应力而影响镀层结合力。

(7) 当需要滚花时，滚花方向应与脱模方向一致且成直线式．滚花条纹与条纹的距离应尽量大一些。

(8) 塑件尽量不要用金属镶嵌件，否则在镀前处理时嵌件易被腐蚀。

(9) 塑件表面应保证有一定的表面粗糙度。

3.模具设计与制造

为了确保塑料镀件表面无缺陷、无明显的定向组织结构与内应力，在设计与制造模具时应满足下面要求。

(1) 模具材料不要用铍青铜合金，宜用高质量真空铸钢制造，型腔表面应沿出模方向抛光到镜面光亮，不平度小于0.2 m，表面最好镀硬铬。

(2) 塑件表面如实反映模腔表面，因此电镀塑件的模腔应十分光洁，模腔表面粗糙度应比制件表面表面粗糙度高1～2级。

(3) 分型面、熔接线和型芯镶嵌线不能设计在电镀面上。

(4) 浇口应设计在制件最厚的部位。为防止熔料充填模腔时冷却过快，浇口应尽量大(约比普通注射模大1O%)，最好采用圆形截面的浇口和浇道，浇道长度宜短一些。

(5) 应留有排气孔，以免在制件表面产生气丝、气泡等疵病。

(6) 选择顶出机构时应确保制件顺利脱模。

4.注射机选用

注射机选用不当，有时会因为压力过高、喷嘴结构不合适或混料使制件产生较大的内应力，从而影响镀层的结合力。

5.塑件成型工艺

注塑制件由于成型工艺特点不可避免地存在内应力，但工艺条件控制得当就会使塑件内应力降低到最小程度，能够保证制件的正常使用。相反，如工艺控制不当，就会使制件存在很大的内应力，不仅使制件强度性能下降，而且在储存和使用过程中出现翘曲变形甚至开裂，从而造成镀层的开裂，甚至脱落。所以工艺参数的控制应使制件内应力尽可能小。要控制的工艺条件有原材料干燥、模具温度、加工温度、注射速度、注射时间、注射压力、保压压力、保压时间、冷却时间等。

6.塑件后处理对电镀的影响

由于注塑条件、注射机选择、制件造型设计及模具设计的原因，都会使塑件在不同部位不同程度地存在内应力，它会造成局部粗化不足，使活化和金属化困难，最终造成金属化层不耐碰撞和结合力下降。试验表明，热处理和用整面剂处理都可有效地降低和消除塑件内应力，使镀层结合力提高20～6O%。

此外，成型后的塑件应专门包装、隔离，严禁碰伤、划伤表面，以免影响电镀外观。检验时检验员应戴脱脂手套，防止污染镀件表面，影响镀层结合力。