Teknologi metallization plastik

Metalisasi kimia plastik memungkinkan untuk mengeluarkan produk perindustrian dan produk separa siap sebagai penapis cahaya, papan litar bercetak, pemangkin, kosong penyaduran dan banyak lagi. Metalisasi boleh meningkatkan rintangan plastik kepada tekanan mekanikal, kelembapan dan suhu tinggi. Di samping itu, bahagian-bahagian yang menggunakan gabungan plastik dan logam berat lebih rendah daripada logam.

Kandungan:

• Ciri teknologi metalisasi
• Ciri-ciri penciptaan salutan galvanik
• Bahan pelekat bahan
• Pemeteran vakum
• Metalisasi di rumah
• Penyaduran tembaga
• Penyaduran perak

Ciri teknologi metalisasi

Tembaga paling sering digunakan sebagai permukaan sublayer untuk penyaduran. Lapisan tembaga memainkan peranan sebagai peredam bagi plastik, kerana tegasannya stabil, yang tidak dapat dielakkan dengan perbezaan yang ketara dalam pekali tekanan haba bahan yang berbeza.

Sublayer juga tambahan bersalut kromium atau bersalut nikel, seperti ditunjukkan dalam gambar di bawah.

Penjelasan bagi angka tersebut:

1. Plastik.
2. Gloss lapisan tembaga.
3. Lapisan tembaga yang dibuang.
4. Logam pemendapan kimia.
5. Gloss lapisan nikel.
6. Lapisan nikel berkilat.
7. Lapisan nikel diturunkan.
8. Lapisan krom gloss.
9. Lapisan penukaran.
10. Lapisan metalik yang berkilat dan berkilat.

Ciri-ciri struktur komposisi yang digunakan untuk sublayer lapisan konduktif elektrik boleh berbeza-beza dengan ketara. Kita boleh bercakap tentang filem-filem yang berkilat, jelas, velor, hitam, patinated dan jenis lain. Tugas filem tidak hanya untuk memperbaiki rupa produk. Sebagai contoh, salutan bersalut nikel memanjangkan hayat plastik. Faktanya ialah nikel mampu memampatkan plastik, dengan ketara menguatkan bahan ini.

Untuk membuat salutan galvanik, elektrolit diperlukan. Terdapat pelbagai jenis elektrolit yang digunakan, termasuk:

• penyaduran tembaga cemerlang;
• elektrolit untuk penyaduran nikel;
• komposisi khas yang berasaskan pelapis jenis atau pelapis yang diselingi dengan zarah pepejal yang dicipta.

Logam lain, seperti timah atau zink, juga digunakan. Walau bagaimanapun, sebelum memohon logam tersebut, penipuan diperlukan, selepas itu sebuah filem muncul di permukaan (dengan atau tanpa warna). Filem sedemikian melindungi bahan daripada karat atau plak.

Metallization kimia plastik dicirikan oleh fakta bahawa sublayer logam tidak mempunyai kekonduksian elektrik yang tinggi. Dalam sebarang keadaan, kekonduksian adalah lebih rendah daripada dalam kes elektrolit. Oleh itu, semasa pemendapan elektrokimia, ketumpatan arus yang digunakan harus diabaikan - dari 0.5 hingga 1 Ampere bagi satu dekimeter persegi. Sekiranya ketumpatannya lebih tinggi, kesan bipolar akan berlaku, yang akan menyebabkan pembubaran lapisan berhampiran tempat di mana terdapat hubungan dengan penggantungan konduktif.

Dalam beberapa kes, untuk mengelakkan pembubaran salutan, tembaga atau nikel digunakan untuk lapisan logam yang disimpan logam. Dan ini dilakukan pada ketumpatan arus elektrik yang rendah, tetapi lapisan berikutnya digunakan dalam mod biasa.

Ciri-ciri penciptaan salutan galvanik

Lapisan galvanik, pertama sekali, memastikan rintangan logam terhadap proses kakisan. Semasa galvanisasi bahagian dalam elektrolit padat. Oleh itu, agar operasi berjaya, ejen-ejen wajaran khas digantung di bahagian-bahagian.

Lapisan bersalut elektrik berbeza daripada logam yang mempunyai bilangan kenalan yang lebih besar yang diperlukan untuk menciptanya. Proses plastik galvanizing juga dicirikan oleh kerumitan fasa persediaan, kerana dalam hal ini lebih sulit untuk memastikan lekatan yang baik.

Bahan pelekat bahan

Adhesion mencirikan kualiti lekatan antara unsur-unsur jenis yang berbeza (dalam hal ini kita bercakap tentang lekatan antara logam dan plastik). Kekuatan lekatan antara lapisan logam dan plastik mestilah antara 0.8 dan 1.5 kilonewton per meter - untuk mengelupas dan sama dengan 14 megapascals - untuk pecah. Lekatan maksimum yang mungkin dicapai dengan cara teknologi moden adalah kira-kira 14 kilonewtons per meter.

Kualiti pelekat bahan adalah antara fenomena yang paling kompleks. Cukuplah untuk mengatakan bahawa tidak ada teori tunggal yang akan menjawab sepenuhnya semua soalan mengenai lekatan bahan berbeza antara satu sama lain.

Dari sudut pandangan sains kimia, lekatan adalah hubungan kimia antara pelbagai jenis badan. Interaksi kimia boleh dilihat pada permukaan plastik. Pada permukaan sedemikian terdapat kumpulan aktif secara aktif yang bersentuhan dengan logam atau lapisan logam permukaan dengan oksida.

Pendekatan molekul menafsirkan lekatan sebagai akibat dari kehadiran daya intermolecular pada permukaan interphase, interaksi dua tiang, atau penampilan ikatan hidrogen. Ini menjelaskan, contohnya, melekatkan filem polyethylene terukir basah selepas pengeringan.

Dari sudut pandangan teori elektrik, kualiti pelekat timbul kerana fakta bahawa apabila sepasang badan berinteraksi, lapisan elektrik berganda muncul. Akibatnya, lapisan ini tidak membenarkan badan bergerak dari satu sama lain, memandangkan kuasa-kuasa elektrostatik daya tarikan bersama caj yang berbeza berfungsi.

Menurut teori rintangan (yang paling banyak diterima), lekatan berlaku akibat interaksi antara intermolecular, yang sangat jelas ditunjukkan ketika penembusan bersama molekul ke lapisan permukaan. Pada masa ini, lapisan perantaraan tertentu muncul, akibatnya terdapat kekurangan sempadan jelas antara bahan.

Dan akhirnya, teori mekanikal menerangkan lekatan dengan melekatkan lekuk bahagian-bahagian logam yang menonjol di tepi di permukaan plastik. Lekapan sedemikian adalah sangat kecil di kawasan (beberapa micrometers), bagaimanapun, apabila logam yang disimpan oleh kaedah kimia masuk ke dalamnya, yang disebut kunci mekanikal muncul.

Parameter lain menjejaskan lekatan, termasuk yang berikut:

• ciri-ciri kekuatan plastik;
• kehadiran tindak balas yang menggalakkan kumpulan aktif kimia pada permukaan plastik;
• kehadiran perangsang adhesi, yang sebaliknya dipanggil promoter (kromium dan sebatian timah, pelapis);
• ketiadaan anti-promoter yang menghalang penguatan atau bahkan menghancurkan lapisan perantaraan;
• struktur logam yang didepositkan kimia, serta parameter di mana pemendapan ini berlaku.

Pemeteran vakum

Teknologi ini terdiri daripada penyemburan plastik dengan nichrome atau aluminium dengan menggunakan vakum. Penggunaan logam ke plastik menggunakan vakum dijalankan di ruang khas.Teknik ini digunakan secara meluas untuk memohon filem logam ke pelbagai permukaan, contohnya, bahagian kereta, kelengkapan plastik, lekapan paip, peralatan lampu, dan lain-lain. Untuk melindungi logam, cat khas dan varnis digunakan, dicirikan oleh peningkatan kekerasan dan ketahanan terhadap kelembapan.

Metalisasi di rumah

Beberapa teknik yang diketahui untuk mengaplikasikan logam diri ke salutan plastik. Yang paling berpatutan ialah bahan kimia. Dalam kes ini, tiada peralatan khas diperlukan.

Logam yang digunakan adalah perak dan tembaga. Filem yang dihasilkan akan hanya beberapa mikron tebal, bagaimanapun, ia akan memberikan asas yang cantik dengan kilauan metalik.

Penyaduran tembaga

Sebelum memproses, pasir dengan baik dan degrease permukaan. Sekiranya bahagian tersebut mempunyai kecacatan (cacat), berhati-hati mengurangkannya. Tuangkan permukaan yang kasar dan lap dengan permukaannya. Sekiranya kita berurusan dengan polyacrylates, untuk meresap, anda memerlukan penyelesaian soda kaustik, di mana bahagiannya direndam selama 24 jam. Adalah disyorkan untuk menggunakan petrol untuk meresap poliamida.

Apabila produk dibuang, kami mencuci dalam air suling, dan kemudian seminit kami menyimpannya dalam larutan separuh peratus tin klorida dan asid hidroklorik (40 gram per liter). Proses ini dipanggil pemekaan. Tujuannya adalah untuk mendapatkan filem hidroksida timah pada plastik.

Selepas pemekaan, kami mengaktifkan permukaan. Untuk melakukan ini, selama 3-4 minit, rendam bahagian dalam larutan nitrat perak (2 gram perak per liter dan 20 gram etil alkohol per liter). Seterusnya, kami meletakkan produk dalam penyelesaian yang terdiri daripada komponen berikut:

• tembaga karbonat - 200 gram seliter;
• gliserin (90%) - 200 gram seliter;
• soda kaustik (20%) - 1 liter;

Suhu penyelesaian harus 18-25 darjah. Masa pemprosesan - 60 minit.

Penyaduran perak

Kami menjalankan pemprosesan awal plastik dengan cara yang sama seperti dalam hal tembaga: pasir dan memohon yang kasar. Kami membasuh permukaan dalam sabun dan air, dan kemudian dalam air sulingan.

Tingkatkan produk dengan penyelesaian ini:

• kromium anhidrida - 100 gram seliter;
• besi sulfat - 10 gram seliter.

Selepas degreasing, basuh semula bahagian dalam air suling. Kami menjalankan pemekaan dalam larutan bijih klorida (2 gram per liter). Seterusnya, kami meletakkan produk dalam penyelesaian yang termasuk komponen tersebut:

• perak nitrat - 3 gram seliter;
• soda kaustik - 3.5 gram seliter;
• ammonia (25%) - 8 mililiter seliter;
• glukosa - 2.5 gram seliter.

Suhu penyelesaian yang disyorkan adalah 18 hingga 25 darjah. Masa pemprosesan - 60 minit. Akibatnya, lapisan perak seragam dan berkilat akan muncul. Jika suatu tempat terdapat heterogen, maka ini dapat dijelaskan oleh degreasing permukaan yang tidak mencukupi. Dalam kes ini, anda perlu mengeluarkan perak yang diterapkan dan ulangi kerja semula.

Untuk mengeluarkan perak dari plastik, anda memerlukan penyelesaian ini:

• kromium anhidrida - 10 gram seliter;
• asid sulfurik - 3 gram seliter.

Adalah disyorkan bahawa filem seragam dirawat dengan lapisan varnis yang akan melindungi plastik. Rawatan permukaan galvanik selanjutnya juga mungkin.