塑料電鍍工藝在上世紀(jì)60年代已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，目前工程塑料的電鍍技術(shù)已日趨完善，而耐熱性，耐藥品性好，機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)異的超工程塑料的電鍍工藝正在研制之中，用品質(zhì)優(yōu)良，價(jià)格較低的塑料制品代替金屬材料不僅可以降低生產(chǎn)成本，而且也大大降低產(chǎn)品重量。塑料制品電鍍不僅具有裝飾效果，而且也能更好的發(fā)揮塑料本來的特性。因此在要求電性能好的電子電器領(lǐng)域，塑料電鍍制品越來越受歡迎。

最初塑料電鍍制品主要用于汽車工業(yè)，如做車輪護(hù)罩，汽車門把手等，目前已大量用在辦公設(shè)備及通訊設(shè)備上，如做個(gè)人電腦機(jī)殼的電磁屏蔽罩等。隨著研究的深入，塑料電鍍制品的應(yīng)用將會日益廣泛。

塑料電鍍工藝原理

塑料濕法電鍍工藝基本流程為：

除油→（預(yù)處理）→浸蝕→中和→（表面清洗）→添加催化劑→活化→非電解電鍍→電鍍。各個(gè)步驟的作用和原理如下：

1.除油

由于塑料制品表面常沾有指紋，油污等有機(jī)物，以及靠靜電作用而附著的灰塵等無機(jī)物，這些污垢都應(yīng)加以去除。常用于除油的堿性試劑有硅酸鹽和硫酸鹽兩類，其中硅酸鹽會在表面形成硅酸鹽薄膜，對后續(xù)浸蝕處理有影響，所以通常使用硫酸鹽除油劑。

2.預(yù)浸蝕

由于工程塑料及超工程塑料耐化學(xué)藥品性能好，一般難以被化學(xué)藥品浸蝕，因此在浸蝕之前要進(jìn)行預(yù)浸蝕。預(yù)浸蝕常使用有機(jī)溶劑，利用有機(jī)溶劑使塑料表面產(chǎn)生膨潤，經(jīng)過預(yù)浸蝕處理可提高浸蝕加工效果。有的塑料較易被化學(xué)藥品浸蝕，則可省略預(yù)浸蝕步驟。

3.浸蝕

浸蝕采用強(qiáng)氧化劑或強(qiáng)酸，強(qiáng)堿對塑料進(jìn)行化學(xué)處理，使塑料表面有選擇性的溶解，產(chǎn)生凹凸不平的固定點(diǎn)，結(jié)果使電鍍產(chǎn)生良好的外觀并保證鍍層附著性好。如ABS塑料，采用了輅酸和硫酸的混合液作浸蝕劑，在強(qiáng)氧化性的鋸酸作用下，塑料中的丁二烯氧化形成撥基等極性基團(tuán)并在塑料表面產(chǎn)生固定點(diǎn)，這些固定點(diǎn)是發(fā)生電鍍的有利位置。又如工程塑料和超工程塑料經(jīng)預(yù)浸蝕處理后，再在鉛酸作用下，膨潤的表面層就會局部產(chǎn)生氧化的固定點(diǎn)，而由無機(jī)物或玻璃纖維做填充劑的工程塑料，在強(qiáng)氧化劑的浸蝕作用下，填充劑溶解脫落在塑料表面形成固定點(diǎn)，含有酯類結(jié)垢的塑料在強(qiáng)酸，強(qiáng)堿浸蝕下也會解離而形成活化的固定點(diǎn)。

4.中和

經(jīng)浸蝕處理后必須去除塑料表面殘留的浸蝕劑，如用鹽酸做浸蝕劑，需要用氫氧化鈉等堿中和；如用錚酸做浸蝕劑，表面上殘留的輅酸，會使后續(xù)的非電解電鍍產(chǎn)生的鍍層無法在塑料表面形成，導(dǎo)致鍍層附著下降，外觀不好，此時(shí)通常使用有還原性的鹽酸或有機(jī)酸去除之。

5.表面清理

工程塑料和超工程塑料需要這一步驟，目的為在后續(xù)的添加催化劑處理步驟中提高表面對催化劑（金屬耙）的吸附性。

6.添加催化劑及活化處理

為使非電解電鍍得到良好的效果，在塑料表面要吸附催化劑金屬鋰。具體做法為把塑料浸漬在含有氯化耙和二氯化錫的溶液（催化劑C）中浸漬，再在堿液或酸液中進(jìn)行活化處理（多采用在硫酸或鹽酸溶液中活化處理）以促進(jìn)金屬耙的生成。

7.非電解電鍍

非電解電鍍（又稱化學(xué)電鍍）是不依靠外界電流作用，而依靠化學(xué)試劑的氧化還原反應(yīng)在物體表面沉積一層金屬的方法，如化學(xué)鍍銀即是利用甲醛或還原性糖與銀氨絡(luò)合物發(fā)生氧化還原反應(yīng)在金屬、玻璃、塑料等的表面沉積一層銀的方法，化學(xué)鍍銀即是把鍍件浸入硫酸銀，次磷酸二氫鈉，檸檬酸（螯合劑）組成的混合溶液中，在一定pH值適合溫度下，溶液中銀離子被次磷酸二氫鈉還原為金屬并沉積在表面上，在這個(gè)反應(yīng)中耙起催化劑的作用。

化學(xué)鍍銅，即把被鍍件浸入硫酸銅，酒石酸鉀鈉（螯合劑）和甲醛組成的混合溶液中，在堿性條件下，溶液中的銅離子被甲醛還原成金屬銅而沉積在表面上。

為使電鍍層獲得滿意效果，在完成第一次化學(xué)鍍層之后需要繼續(xù)多次進(jìn)行化學(xué)鍍層以提高鍍層厚度，或利用化學(xué)鍍層的導(dǎo)電性，用常規(guī)電鍍方法繼續(xù)進(jìn)行電鍍處理。

塑料電鍍的具體工藝舉例

目前己可對通用塑料，工程塑料，超工程塑料等多種塑料進(jìn)行電鍍處理。下面僅舉一例加以說明。

通用工程塑料的電鍍工藝（聚碳酸酯樹脂為例）。

聚碳酸酯樹脂是通用工程塑料中唯一透明的非晶性樹脂，其尺寸穩(wěn)定性，耐沖擊性均好。其電鍍工藝為：

去油亠溶劑處理（PC-724，40°C，5min）→酸浸（硫酸，600mL/L，65°C，7min）→浸蝕（CrCO?+H?SO?，400g/L，70°C，3min）→中和（HC150mL/L，25°C，2min）→表面清理（清理劑SP，150mL/L，40°C，4min）→添加催化劑（催化劑C，50mL/L，25°C，4min）→促進(jìn)劑（HC1150mL/L，H?SO?mL/L，40°C，2min）→化學(xué)電鍍f酸活化f電鍍（見表6-33，表6-34）。

表6-33化學(xué)鍍鎳的電鍍液組成

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其電鍍工藝機(jī)理為，在去油清洗之后采用有機(jī)溶劑使塑料表面膨潤，局部產(chǎn)生微細(xì)裂紋，然后用酸浸蝕，使微細(xì)裂縫擴(kuò)大，接著采用鋸酸-硫酸溶液進(jìn)一步浸蝕處理，使微縫部分溶解，產(chǎn)生提高電鍍密合性的固定效果。聚碳酸酯電鍍制品可作汽車門把手，辦公，通訊設(shè)備中的電磁干擾屏蔽罩等。

表6-34化學(xué)鍍銅的電鍍液組成

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