ABS電鍍工藝及其常見問題分析

陸書來1，張春軍2，朱學多1，楊　帆3，李　軍4

(1.中國石油吉林石化公司合成樹脂廠，吉林吉林132021;2.中國石油華南化工銷售公司，廣東廣州510620;3.中國石油吉林石化公司，吉林吉林132021;4.中國石油吉林石化公司化肥廠，吉林吉林132021)

摘要：對ABS電鍍工藝的主要工序除油、粗化、敏化、活化和化學鍍進行了分析，指出了主要工序的目的、原理、方法和注意事項。對電鍍工藝引起的鍍件質(zhì)量常見問題進行了原因分析，并提出了解決辦法。

關鍵詞：ABS;電鍍工藝;問題;解決辦法

中圖分類號：TQ　325.2　　文獻標識碼：A　　文章編號：1005-3174(2013)03-0059-04

塑料電鍍可以使塑料制品表面具有金屬光澤，美觀，起到裝飾作用;提高制品表面的機械強度，延長使用壽命;使塑料制品對光和大氣等外界因素具有較高的穩(wěn)定性，不易老化;使塑料具有導電、導磁和可焊接性。塑料電鍍制品可用于航空航天、造船、汽車、電子電器、建筑裝飾、玩具和生活用品等行業(yè)，用途十分廣泛?？捎糜陔婂兊乃芰习ǎ篈BS、聚丙烯、聚砜、聚碳酸酯、尼龍、聚苯乙烯和酚醛玻璃纖維增強塑料等，其中以ABS用量最大，工藝最成熟，電鍍效果最好。

ABS是無定形高分子材料，外觀呈象牙色，不透明，無臭無味，無毒，具有極好的電鍍性能，是極好的非金屬電鍍材料，其鍍層與基材的粘接力比其它塑料要強。ABS塑料中丁二烯的含量對電鍍效果有很大影響，一般用于電鍍的ABS，其丁二烯質(zhì)量分數(shù)不能低于10%，一般應在18%～24%。電鍍過程中，ABS中丁二烯形成的彈性體相(也稱橡膠相)被浸蝕而形成許多在電鍍時能產(chǎn)生“投鉚”作用的孔洞，這種瓶頸鎖扣形孔洞可大大增強鍍層的結合力[1-2]。通過紅外光譜檢測發(fā)現(xiàn)，化學粗化過的ABS塑料表面存在活性基團如—COOH、—CHO、—OH、—SO3H等極性基團，這些極性基團能與金屬鍍層產(chǎn)生化學結合力，從而提高了鍍層的結合強度[1，3]。

1　ABS塑料電鍍主要工藝流程

ABS塑料電鍍的主要工藝流程依次為：除油、粗化、敏化、活化、化學鍍、電鍍、鍍鎳、鍍鉻、成品。以上操作中電鍍操作前的五步為化學鍍工藝，從電鍍操作開始，為常規(guī)電鍍工藝。

1.1　除油

除油的主要目的是脫脂去油，同時降低其表面張力，賦予其表面親水性。制件在加工或者運輸過程中，難免沾到油污、脫模劑和一些雜物，這些影響后續(xù)操作的因素必須通過除油操作去除。除油操作對促使粗化均勻、提高鍍層結合力、延長粗化液的使用壽命均有一定的作用[4]。

目前多數(shù)使用堿性或酸性去油劑進行除油，屬于化學除油，前者含有苛性鈉、磷酸三鈉、碳酸鈉和其它一些助劑，操作溫度70℃左右，去油效率較高[5-7];后者含有鉻酸鹽，其去油后不必洗滌制品就可以直接放置于酸性的粗化液中。堿性和酸性去油劑作用時間約為3～5min。

有時除油后，還需用硫酸溶液來浸泡，進行表面調(diào)整。這是由于除油過程中的高溫浸泡會使制品表皮部分含有的空氣因膨脹而形成氣泡，這樣就會使粗化處理不夠完全;同時由于去油劑的作用，會在制品表面生成硅酸、鹽酸皮膜，或者由于表面活性劑與樹脂的親和力過強等，影響粗化處理的效果。表1為ABS制件堿性去油劑參考配方。