ABS樹脂電鍍影響因素分析

趙軍霞蔣立君蔡玲

(中國石油蘭州石化分公司質(zhì)檢部甘肅蘭州　730060)

摘要：結(jié)合蘭州石化公司生產(chǎn)的301M型電鍍ABS樹脂,從粗化、活化、解膠、化學沉鎳、塑料成型工藝等方面對電鍍影響因素進行了分析,以確保電鍍ABS樹脂的鍍層牢固光亮,提高產(chǎn)品質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：ABS樹脂;電鍍;粗化;影響因素

ABS樹脂是無定形高分子材料,外觀呈淺象牙色,不透明,無毒無味。在ABS樹脂中,丙烯腈組分賦予其良好的剛性、耐熱性、耐化學性、抗拉強度和表面硬度,丁二烯組分賦予其良好的韌性、抗沖擊性和耐寒性,苯乙烯賦予其良好的加工流動性、光澤性和介電性能,這三組分的結(jié)合,優(yōu)勢互補,形成了綜合性能卓越的ABS樹脂,使其在汽車、電子電器、建材、通用機械及日用商品等方面得到了廣泛的應用。ABS樹脂還有很好的電鍍性能,是極好的非金屬電鍍材料。鍍層與基層的黏接力比其他塑料要強,經(jīng)過電鍍工藝表面金屬化處理賦予ABS樹脂良好的外觀,常作為金屬的代用品。大大提高ABS樹脂的使用性能,使之具有塑料和金屬兩者優(yōu)點的獨特性能。塑料電鍍廣泛用于電子工業(yè)、國防科研、家用電器及日用品上。它能節(jié)省金屬材料,簡化加工工藝,減輕設(shè)備質(zhì)量,改善零件外觀,提高電熱性能和材料的機械強度。蘭州石化公司生產(chǎn)的301M型ABS樹脂為電鍍型ABS樹脂,本文對301M型ABS樹脂電鍍實驗過程中的各種影響因素進行分析。

1　電鍍影響因素

301M型ABS樹脂的電鍍簡單工藝流程。

1.1　除油

在塑料的加工及其他的處理過程中,塑料上難免沾上油跡,通過除油可除去鍍件表面的污垢,對促使粗化均勻,提高鍍層結(jié)合力,延長粗化液的使用壽命均有一定的作用。因此鍍件在電鍍前必須首先進行除油處理。

1.2　粗化

粗化就是用化學浸蝕劑使ABS樹脂表面微觀粗糙,增加表面積和生成某些極性基團,使表面由憎水變?yōu)橛H水,這樣可以提高塑料表面與鍍層間的結(jié)合力?；瘜W粗化過程需要控制好粗化溫度和時間,粗化溫度一般控制為55～65℃,粗化時間為25～40min為宜?；瘜W粗化很關(guān)鍵,粗化的好壞直接關(guān)系到塑料表面成孔的均勻性及深淺,過蝕或刻蝕不足都不能得到結(jié)合力強的鍍膜制品。此外,通過紅外光譜檢測發(fā)現(xiàn),化學粗化過的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(jié)合力,從而提高了鍍層的結(jié)合強度。ABS塑料中丁二烯含量越高,鍍層的結(jié)合力越強。電鍍型ABS塑料中丁二烯含量達22%～24%。試驗表明,電鍍型ABS樹脂301M的鍍層結(jié)合力比非電鍍型ABS樹脂301的鍍層結(jié)合力強1倍以上。

1.3　活化

活化的目的是為了使ABS樹脂表面產(chǎn)生一薄層催化性的貴金屬層,作為化學鍍金時氧化還原反應的催化劑。配制活化液時需要注意活化劑、水、酸按一定比例配制,邊攪拌邊將酸慢慢倒入水中,然后再加入活化劑。這是因為正常的活化液為膠體鈀和錫酸膠體,錫酸膠體是膠體鈀的保護體,使膠體鈀活化液穩(wěn)定,若配制方法不當,生成的不是膠體鈀時,活性很差。

1.4　解膠

活化后的試樣必須進行解膠處理(10%硫酸),這是由于ABS試樣浸入膠體鈀活化液后,其表面附著的是以原子態(tài)為核心的膠團,為使鈀起催化作用,必須進行解膠處理,把附著在鈀外面的SnO2-3、Sn2+、Cl-等離子除掉。解膠溫度控制在40～50℃,時間為3～5min。

1.5　化學沉鎳

化學沉鎳時有時會產(chǎn)生空白現(xiàn)象,就是部分沒有鍍上的情況,主要原因有以下幾點:①粗化不合適,②附著的活化劑不充分或是尚未附著,③粗化及活化工序能力不足,④化學鍍液的析出能力不足。如果化學沉鎳產(chǎn)生空白的地方比較多,要仔細查找原因,重新進行電鍍實驗。另外注意化學沉鎳液,因隨著不斷地使用而濃度下降,因而應按處理量進行補加,又因析出和pH值有密切的關(guān)系,所以要經(jīng)常檢查,調(diào)節(jié)化學沉鎳液的pH值。