טכנולוגיית מתכות פלסטית

מתכות כימיות של פלסטיקה מאפשרות לנו לייצר מוצרים תעשייתיים ומוצרים מוגמרים למחצה כמו פילטרים קלים, מעגלים מודפסים, זרזים, חסר גלווני ועוד ועוד. מתכות יכולה לשפר את ההתנגדות של הפלסטיקה ללחץ מכני, לחות וטמפרטורה גבוהה. בנוסף, חלקים המשתמשים בשילוב של פלסטיק ומתכת שוקלים פחות משמעותית ממתכת.

תוכן:

• מאפיינים טכנולוגיים של מתכות
• תכונות של יצירת ציפויים גלווניים
• תכונות דבק של חומרים
• מתכות ואקום
• מטליזציה בבית
• ציפוי נחושת
• ציפוי כסף

מאפיינים טכנולוגיים של מתכות

נחושת משמשת לרוב כמשטח תת שכבה לגלוון. שכבת הנחושת ממלאת את התפקיד של מנחת לפלסטיק, שבגללה מתייצבים מתחים, שהם בלתי נמנעים עם הבדל משמעותי במקדמי הלחץ התרמי של חומרים כה שונים.

שכבת המשנה מצופה כרום או בציפוי ניקל, כפי שמצוין באיור למטה.

הסברים לדמות:

1. פלסטיק.
2. שכבת נחושת מבריק.
3. שכבת נחושת מוברשת.
4. מתכת בתצהיר כימי.
5. שכבת ניקל מבריק.
6. שכבת ניקל חצי מבריקה.
7. שכבת ניקל מוברשת.
8. שכבת כרום מבריק.
9. שכבת המרה.
10. שכבות מטאליות מוברשות ומברקות.

התכונות המבניות של הקומפוזיציות המוחלות על שכבת המשנה לציפוי מוליך חשמלי יכולות להשתנות באופן משמעותי. אנחנו יכולים לדבר על סרטים של טיפוסים מבריקים, מובהרים, קטיפה, מושחרים, מפטנטים ועוד. המשימה של הסרטים היא לא רק לשפר את מראה המוצרים. לדוגמא, ציפויים מצופים ניקל מאריכים את חיי הפלסטיק. העובדה היא כי ניקל מסוגל לדחוס פלסטיק, ולחזק משמעותית את החומר הזה.

ליצירת ציפוי גלווני יש צורך אלקטרוליט. ישנם סוגים שונים של אלקטרוליטים המשמשים, כולל:

• ציפוי נחושת מבריק;
• אלקטרוליטים לציפוי ניקל;
• יצירות מיוחדות שעל בסיסן נוצרות ציפויים מסוג קטיפה או ציפויים שזורים בחלקיקים מוצקים.

משתמשים גם במתכות אחרות, כמו פח או אבץ. עם זאת, לפני יישום מתכות מסוג זה, נדרשת הפסיבציה, שלאחריה מופיע סרט על פני השטח (עם או בלי צבע). סרטים כאלה מגנים על החומר מפני חלודה או רובד.

מתכות כימיות של פלסטיקה מתאפיינות בכך שלתחתני מתכת אין מוליכות חשמלית גבוהה. בכל מקרה המוליכות נמוכה יותר מאשר במקרה של אלקטרוליט. לפיכך, בתצהיר אלקטרוכימי, צפיפות הזרם המיושם צריכה להיות זניחה - בין 0.5 ל -1 אמפר לדצימטר מרובע. אם הצפיפות גבוהה יותר תתרחש אפקט דו קוטבי שיוביל לפירוק הציפוי בסמוך למקום בו יש מגע עם המתלה המוליך.

במקרים מסוימים, כדי למנוע פירוק הציפוי, נחושת או ניקל מוחלים על שכבת המתכת המופקדת כימית. וזה נעשה בצפיפות זרם חשמלי נמוך, אך השכבות שלאחר מכן מיושמות במצב הרגיל.

תכונות של יצירת ציפויים גלווניים

השכבה הגלוונית, קודם כל, מבטיחה את ההתנגדות של המתכת לתהליכים קורוזיביים. במהלך גלוון חלקים הם אלקטרוליטים צפופים. כך, בכדי שהניתוח יצליח, תלויים חלקים סוכני ניפוח מיוחדים.

ציפויים אלקטרוניים נבדלים ממתכיים בכך שמספר גדול יותר של אנשי קשר יידרש ליצירתם. תהליך גלוון הפלסטיק מאופיין גם במורכבות של שלב ההכנה, שכן במקרה זה קשה יותר להבטיח הידבקות טובה.

תכונות דבק של חומרים

הדבקה מאפיינת את איכות ההדבקה בין אלמנטים מסוגים שונים (במקרה זה מדובר על הידבקות בין מתכת לפלסטיק). עוצמת ההדבקה בין ציפויי מתכת ופלסטיק צריכה להיות בין 0.8 ל 1.5 קילווטונט למטר - לקילוף ושווה ל -14 מגה-סיביות - לשבירה. ההדבקה המרבית האפשרית שמושגת באמצעים טכנולוגיים מודרניים היא כ- 14 קילווטר למטר.

איכויות ההדבקה של חומרים הן בין התופעות המורכבות ביותר. די אם נאמר שאין תיאוריה אחת שתענה במלואה על כל השאלות הנוגעות להדבקה של חומרים שונים זה מזה.

מנקודת המבט של מדע הכימיה, הדבקה היא קשר כימי בין סוגים שונים של גופים. ניתן לראות אינטראקציות כימיות על משטחי פלסטיק. על משטחים כאלה ישנן קבוצות פעילות פונקציונאליות שבאות במגע עם מתכות או מצפות משטחי מתכת עם תחמוצות.

הגישה המולקולרית מפרש את ההידבקות כתוצאה מהימצאותם של כוחות בין-מולקולריים על פני המשטח הבין-אינטראקטיבי, אינטראקציה של שני קטבים, או הופעתם של קשרי מימן. זה מסביר, למשל, את הדבקה של סרטי פוליאתילן רטובים חרוטים לאחר הייבוש.

מנקודת המבט של תורת החשמל, איכויות דבק נוצרות עקב העובדה שכאשר זוג גופים מתקשרים זה בזה, מופיעה שכבה חשמלית כפולה. כתוצאה מכך, שכבה זו אינה מאפשרת לגופים להתרחק זה מזה, מכיוון שהכוחות האלקטרוסטטיים של משיכה הדדית של מטענים שונים עובדים.

על פי התיאוריה המפוזרת (המקובלת ביותר), הידבקות מתרחשת עקב אינטראקציות בין-מולקולריות, המתבטאות באופן ברור במיוחד במהלך חדירה הדדית של מולקולות לשכבות השטח. בשלב זה מופיעה שכבת ביניים מסוימת, כתוצאה ממנה חסר גבול ברור בין החומרים.

ולבסוף, התיאוריה המכנית מסבירה את ההדבקה על ידי הידבקות עוגן של החלקים הבולטים של המתכת במגרעות שעל פני הפלסטיק. שקעים כאלה הם קטנים מאד בשטח (מיקרומטר בודדים), עם זאת, כאשר מתכת שנמצאת בשיטה כימית נכנסת לתוכם, מופיעים מנעולים מכניים כביכול.

פרמטרים אחרים משפיעים על ההדבקה, כולל הפרטים הבאים:

• מאפייני חוזק של פלסטיק;
• נוכחות של תגובות חיוביות של קבוצות פעילות כימית על משטח פלסטי;
• נוכחות של ממריצים הדבקה, המכונים בדרך כלל מקדמים (תרכובות כרום ופח, פלסטייזרים);
• היעדרם של תרופות נגד מקדמים המפריעים לחיזוק או אפילו להרוס את שכבת הביניים;
• מבנה המתכת המופקדת כימית, כמו גם הפרמטרים בהם מתרחש התצהיר זה.

מתכות ואקום

הטכנולוגיה מורכבת מריסוס ניכרום או אלומיניום על פלסטיק בעזרת ואקום. החלת מתכת על פלסטיק באמצעות ואקום מתבצעת בתא מיוחד.הטכניקה נמצאת בשימוש נרחב ליישום סרט מתכת על משטחים שונים, למשל, חלקי רכב, אביזרי פלסטיק, אביזרי אינסטלציה, ציוד תאורה וכו '. להגנה על המתכת משתמשים בצבעים ולכות מיוחדים המאופיינים בקשיחות מוגברת ועמידות בפני לחות.

מטליזציה בבית

ידוע על מספר טכניקות ליישום עצמי של מתכת על ציפוי פלסטי. הזול שבהם הוא כימי. במקרה זה, אין צורך בציוד מיוחד.

המתכות המשמשות הן כסף ונחושת. הסרט שהתקבל יהיה בעובי של מיקרונים בודדים בלבד, עם זאת, הוא ייתן לבסיס מראה יפהפה עם ברק מתכתי.

ציפוי נחושת

לפני העיבוד, חול היטב ושומן את פני השטח. אם בחלקו יש בליטות (פגמים), צמצמו אותם בזהירות לשום דבר. יוצקים שוחקים על המשטח ומנגבים את המשטח בעזרת ספוגית. אם עסקינן בפולי-אקרילט, לצורך שומנים, תזדקק לתמיסה של סודה קאוסטית, בה החלק מושר למשך 24 שעות. מומלץ להשתמש בבנזין לשומני פוליאמידים.

כשמופלים את המוצר, אנו שוטפים אותו במים מזוקקים ואז למשך דקה אנו שומרים אותו בתמיסה של חצי אחוז של פח כלוריד וחומצה הידרוכלורית (40 גרם לליטר). תהליך זה נקרא רגישות. מטרתו להשיג סרט מפח הידרוקסיד על פלסטיק.

לאחר רגישות אנו מפעילים את פני השטח. לשם כך, במשך 3-4 דקות, יש להשרות את החלק בתמיסה של חנקתי כסף (2 גרם כסף לליטר ו- 20 גרם אתיל אלכוהול לליטר). בשלב הבא אנו מציבים את המוצר בפתרון המורכב מהמרכיבים הבאים:

• נחושת קרבונט - 200 גרם לליטר;
• גליצרין (90%) - 200 גרם לליטר;
• סודה קאוסטית (20%) - 1 ליטר;

הטמפרטורה של הפתרון צריכה להיות 18-25 מעלות. זמן עיבוד - 60 דקות.

ציפוי כסף

אנו מבצעים עיבוד מקדים של פלסטיק באותה צורה כמו במקרה של נחושת: אנו חולצים ומורחים חומר שוחק. אנו שוטפים את פני השטח במים וסבון ואז במים מזוקקים.

משמנים את המוצר בעזרת פיתרון זה:

• כרום אנהידריד - 100 גרם לליטר;
• סולפט ברזל - 10 גרם לליטר.

לאחר שומן, יש לשטוף את החלק שוב במים מזוקקים. אנו מבצעים רגישות בתמיסה של פח כלוריד (2 גרם לליטר). בשלב הבא אנו מציבים את המוצר בפתרון הכולל רכיבים כאלה:

• חנקתי כסף - 3 גרם לליטר;
• סודה קאוסטית - 3.5 גרם לליטר;
• אמוניה (25%) - 8 מיליליטר לליטר;
• גלוקוזה - 2.5 גרם לליטר.

טמפרטורת הפתרון המומלצת היא 18-25 מעלות. זמן עיבוד - 60 דקות. כתוצאה מכך אמורה להופיע שכבת כסף אחידה ומבריקה. אם איפשהו יש הטרוגניות, ניתן להסביר זאת על ידי שומני שטח לא מספיקים. במקרה זה, עליכם להסיר את הכסף המיושם ולחזור על העבודה שוב.

כדי להסיר כסף מפלסטיק, תזדקק לפיתרון זה:

• כרום אנהידריד - 10 גרם לליטר;
• חומצה גופרתית - 3 גרם לליטר.

מומלץ לטפל בסרט האחיד בשכבת לכה שתגן על הפלסטיק. טיפול פני שטח גלווני נוסף אפשרי גם הוא.