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ABS電鍍工藝及其常見問題分析
陸書來1，張春軍2，朱學(xué)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(duì)ABS電鍍工藝的主要工序除油、粗化、敏化、活化和化學(xué)鍍進(jìn)行了分析，指出了主要工序的目的、原理、方法和注意事項(xiàng)。對(duì)電鍍工藝引起的鍍件質(zhì)量常見問題進(jìn)行了原因分析，并提出了解決辦法。
關(guān)鍵詞：ABS;電鍍工藝;問題;解決辦法
中圖分類號(hào)：TQ 325.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：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(jī)械強(qiáng)度，延長(zhǎng)使用壽命;使塑料制品對(duì)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(dǎo)電、導(dǎo)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。可用于電鍍的塑料包括：ABS、聚丙烯、聚砜、聚碳酸酯、尼龍、聚苯乙烯和酚醛玻璃纖維增強(qiáng)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(qiáng)。ABS塑料中丁二烯的含量對(duì)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?jǐn)?shù)不能低于10%，一般應(yīng)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(shí)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(qiáng)鍍層的結(jié)合力[1-2]。通過紅外光譜檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，化學(xué)粗化過的ABS塑料表面存在活性基團(tuán)如—COOH、—CHO、—OH、—SO3H等極性基團(tuán)，這些極性基團(tuán)能與金屬鍍層產(chǎn)生化學(xué)結(jié)合力，從而提高了鍍層的結(jié)合強(qiáng)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(xué)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(xué)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(shí)降低其表面張力，賦予其表面親水性。制件在加工或者運(yùn)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(duì)促使粗化均勻、提高鍍層結(jié)合力、延長(zhǎng)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(jìn)行除油，屬于化學(xué)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(shí)間約為3～5min。
有時(shí)除油后，還需用硫酸溶液來浸泡，進(jìn)行表面調(diào)整。這是由于除油過程中的高溫浸泡會(huì)使制品表皮部分含有的空氣因膨脹而形成氣泡，這樣就會(huì)使粗化處理不夠完全;同時(shí)由于去油劑的作用，會(huì)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(qiáng)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。
