最新塑料制品的表面直接电镀方法

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1、塑料制品的表面直接电镀方法传统的塑料电镀工艺包括表面除油、粗化、活化、化学镀和电镀等工序，其 中常见的化学镀是化学镀镍和化学镀铜，它们存在以下问题1：1）化学镀铜液中含有致癌物甲醛，污染环境;2）化学镀液中共存金属离子和还原剂，即使添加稳定剂，也难免出现降低镀 液稳定性的问题;3）化学镀有时难以适用于表面粗化困难的材料;4）化学镀铜过程中由于氢气 的产生易出现针孔，电镀铜与接界处化学镀铜层物理性能差，可靠性低，于是提 出不需要化学镀步骤的直接电镀工艺。非金属上的直接电镀工艺是 Radovsky 和 Ronkese2在1963年发明的，直到20世纪80年代才实现工业化。直接电镀工 艺根据采用的导

2、电性物质的不同，大致可以分为三种：1）导电性高分子聚合物体 系;2）Pd/Sn体系35;3）碳粒子悬浮液体系。1 导电性高分子聚合物体系导电聚合物直接金属化工艺是以高分子导电材 料为基础的直接电镀。经常使用的具有导电性的聚合物主要是多炔、聚吡咯、聚 硫代苯或聚苯胺，其中聚吡咯有其商业应用价值。1。1 聚吡咯的制备聚吡咯胶体的制备方法6：1）使组成为吡咯、聚（2-乙烯基吡啶）和以FeCl3为氧化剂的混合物水溶液充分反应，生成胶体产物。2）利用超速离心分离，收集聚吡咯胶粒。3）使聚吡咯胶粒重新分散成聚吡咯悬浮液，这种胶粒粒径为 130200nm。另一方法7是在塑料表面直接形成一层聚吡咯膜，这层膜具

3、有一定的导电 性，可以直接进行电镀。主要过程如下：1）塑料表面经打磨、钻孔、碱性除油。2）粗化：高锰酸钾、浓硫酸、OP。3）氧化：氢喷淋清洗机氧化钾、高锰酸钾、OP。4）中和：水合肼、EDTA。5）催化：吡咯、异丙醇、对甲苯磺酸钠、对甲苯磺 酸、NaF、FeCl3、OP、明胶。6）电镀。1。2 聚吡咯的形成原理及催化液中各组分的作用要获得导电性好的聚合物 膜，首先应选择适宜的单体及相关的氧化剂、掺杂剂等。适宜的有机单体有吡咯、 呋喃、苯胺或噻吩及其衍生物，其中以吡咯及其衍生物最佳。吡咯溶液在空气中 相当稳定，但遇光会氧化聚合成聚吡咯黑色不溶性沉淀，应避免光直接照射。加 入适当的表面活化剂，可以

4、增加它的稳定性。聚合物膜的导电性随吡咯单体的增 加而提高。在弱酸性溶液中，吡咯单体在氧化剂及掺杂剂的作用下发生聚合反应 生成聚吡咯8：MnO2 是在粗化、氧化过程产生的，粗化过程的反应如下： 催化液中的酸性化合物对于有机单体发生聚合反应是至关重要的。适宜的酸 有对甲苯磺酸、苯磺酸、磷酸、盐酸等，其中对甲苯磺酸最好。另外还应含有磺 酸盐类，如对甲苯磺酸钠，以获得聚合物膜中的掺杂阴离子。催化液中加入醇类 有机溶液或溶解促进剂能改善催化液的稳定性，加入明胶则可显着改善聚吡咯对 基体的涂覆性。明胶的溶解度常温下较小，需要用少量水加热溶解后再配吡咯溶 液。1。3 聚吡咯的导电机理大部分的高分子材料都是非

5、导体，但有些聚合物由 于其本身结构特殊或进行掺杂而具有导电性能，例如聚吡咯、聚吡啶、聚乙炔等 都具有导电性。这些导电聚合物具有一些共性，即都是共轭聚合物。共轭聚合物 都具有n电子分子轨道，分子内的长程相互作用使之形成能带，禁带宽度Eg 随着共轭体系长度（聚合度）的增加而减少。当聚吡咯的聚合度达到某一数值时就 可以导电。2Pd/Sn 体系2lPdS活化工艺PdS活化工艺9使得电镀的速度增加100倍以上，适合 工业化生产。直接电镀不仅适用于ABS（丙烯睛-丁二烯-苯乙烯）和ABS/PC（聚碳 酸酯），还用于其它许多新型的工程塑料，这些工程塑料适合金属化是因为它们 强度高和耐高温不变形的特点。2ll

6、PdS活化步骤PdS活化工艺的步骤10如下：1）活化：将粗化后的基体浸入胶体钯活化液 （PdCl210g/L，SnCl2500g/L， HCl300mL/L）中活化。Pd2+的质量浓度是常规活化液中的100倍，基体在饱和溶 液中更容易吸附大量的 Pd2+。2）解胶：水洗后在4g/L的NaOH溶液中解胶5min。3）加速：水洗后浸入Na2S溶液中2min，然后就可以直接进行电镀。2。1。2PdS活化机理已经提出的PdS活化机理有多种。Weng和Landau11 提出逐步生成机理，这种机理恰当地解释了非导体表面被 Pd 或其它导电材料以 团簇形式覆盖时直接电镀过程，但不能解释为什么浸入硫化物之后电

7、镀速度的增 加。Shipley公司12认为浸入硫化物溶液后形成的PdS层提高了导电性，使得 非金属表面可镀。Badon等13使用X-射线吸收光谱技术确定经过硫化处理的表 面为PdS，提出连续传导的逐步生成模型。然而，导电聚合物膜的导电性比PdS 高100倍以上，但它的导电速度比PdS膜慢。C。H。Yang等9通过光电子能谱 （ESCA）分析提出“桥接”模型，他们认为，PdS活化层在直接电镀中提供一“桥 接”作用，即S原子不仅连接着Pd与Cu,而且可使电子通过。这种活化方法不 仅可以直接使用电镀铜，而且使得铜层覆盖整个表面，进而增加铜层的厚度。2。2Futuron工艺Futuron工艺14是At

8、otech公司于1996年推出来的， 该工艺适用于ABS或ABS混合材料上的电镀，不需要化学镀而直接进行金属化。2。2。1Futuron工艺流程除油f粗化f六价铬还原f预浸f Futuron活化 Cu-link铜置换锡f电镀Futuron活化液中钯的质量浓度为250300mg/L,活 化后在塑料表面沉积Pb-Sn复合层，随后在铜置换溶液中将锡置换为铜，使塑料 表面具有导电性。水洗后，工件可直接进行电镀。2。2。2Futuron工艺原理ABS 中橡胶相丁二烯呈球状均匀地嵌入在丙烯腈-苯乙烯的树脂相中。在化学粗化时， 橡胶相被氧化溶解，使得连续的树脂相表面留下大量微小的孔穴，产生-COOH、 -S

9、O3H或-CONH2等活性基团。这些活性基团和空穴使镀层被锚合在塑料表面，以 获得良好的结合力。Futuron活化液中含有Pd/Sn胶体复合物，这种胶体粒子带 负电，当活化时吸附在经粗化处理、具有极性基团的塑料表面上（如图1）15。 铜置换锡是铜的螯合物与Pd/Sn胶体中的Sn2+反应，反应的离子方程式如下： Cu2+Sn2+fSn4+Cu|Cu在塑料的表面沉积形成一连续的导电层（图2）11。导 电层形成之后可以直接进行电镀（图 3）15。2。2。3Futuron工艺的优点Futuron工艺的改进带来一系列的优点15:1）不需要使用化学镀，操作容易，镀液稳定性提高，废品率下降，废水处理 简单;

10、2）工艺流程和时间缩短 30%，产量提高，镀层质量比传统工艺好;3）由于不 用化学镀，可以防止挂具镀上金属，所以ABS塑料可在上挂后从粗化开始，直到 镀完为止，无需更换挂具，这为塑料电镀连续自动化生产创造了条件。3 碳粒子悬浮液体系3。1 碳粒子悬浮液的成分及作用最初的碳粒子悬浮液是首先采用碳黑悬浮 液接触印刷板基板，在通孔的孔壁表面形成碳黑层，再采用石墨悬浮液接触印刷 板基板，在孔壁表面的碳黑层上形成石墨层，最后进行电镀。进口钨钢价格这种 先后形成碳黑层和石墨层作为电镀用的导电性基底层的两步法工艺不但工艺复 杂，而且制造成本较高，现在常用的是一步法。碳粒子悬浮液16由碳粒子、粘 结剂、表面活

11、性剂和水溶性高分子化合物等组成。碳粒子17包括石墨粒子和碳 黑粒子，主要起导电作用。石墨粒子的平均粒径应小于2um，以小于5m为宜， 最好小于0。7 口 m。如果石墨粒子平均粒径大于2 口 m，则会降低导电性，还会降 低镀层金属与绝缘基材之间的附着性。碳黑粒子平均粒径小于1 um，以小于0。5 口m为宜，最好小于03um。如果碳黑粒子平均粒径大于1 um，则会产生局 部无镀层现象或镀层空洞，降低镀层的可靠性。石墨粒子和碳黑粒子可以单独使 用，也可以混合使用。悬浮液中的碳粒子的质量分数应低于6%，最好为1%5%。 悬浮液中的粘结剂的作用是提高碳粒子与绝缘基材之间的粘结性能。适宜的粘结 剂有无机类

12、粘结剂和有机类粘结剂，其中以无机类粘结剂为佳，包括 Na2SiO3、 K2SiO3 等，粘结剂质量分数约为 0。05%5%。悬浮液中的表面活性剂的作用是 提高碳粒子的附着性和悬浮液的稳定性。悬浮液中的水溶性高分子化合物的作用 是提高悬浮液的稳定性，适宜的水溶性高分子化合物有羧甲基纤维素、淀粉和阿 拉伯树胶等，其质量分数约为 0。3%1。0%。3。2 处理步骤碳粒子悬浮液接触印刷板基板的方法有喷淋、浸渍和涂布等， 将印刷板基板接触2060C的悬浮液中3090s，使碳粒子附着于包括孔壁在内 印刷板基板表面上。然后经过酸处理和微刻蚀处理即可以进行直接电镀。4小结碳粒子悬浮液体系以及PdS工艺都是为印

13、刷线路板开发的，普通电镀级塑料 的金属化因其前处理工艺的不同还需要开发环保、简化、经济的工艺路线。Futuron 直接电镀工艺节省了步骤，但活化所需要的胶体钯活化液中钯的含量比 较高，一般为150300mg/L，而普通化学镀镍所需最低钯含量为3050mg/L, 如何节省钯的含量也是现今的研究热点之一。河北东鹏密封材料有限公司 (), 主营： 芳纶纤维盘根、高水基盘板价格、石墨复合垫片,公司位于河北省大城县东马村 工业园以多品种经营特色和薄利多销的原则,赢得了广大客户的信任。公司生产 出口各类流体密封材料及制品,主要有密封盘根,密封垫片,密封材料,几大系 列产品，如盘根类产品有：石墨盘根、芳纶盘

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19、层(多层)滤料过滤中，磁铁矿滤料都是必不可少的主要过滤材料，磁铁 矿滤料由于使用的颗粒粒径最小，在双层(多层)，滤料过滤中都是起着处理水质 最后把关的作用，因此磁铁矿滤料质量是否合格直接关系到水处理最终水质。在国内大多数工业水处理中，采用的过滤形式都是浙江海洋王防爆电器有限 公司 () 内场防爆灯、厂用防爆灯、隔爆型 防爆灯压力过滤形式,压力过滤器的过滤压力和反冲洗压力都比较大，在垫层中 使用比重大的磁铁矿垫料，可以随较大的反冲洗压力。如果使用比重小或不合格 的垫料，容易造成滤料和垫料在反冲洗过程中出现混层，过滤器很快失去过滤作 用。聊城润华金属制造有限公司 （） 45 号 异型管架子管、20

20、MNG高压锅炉管、25MN精密光亮管，铁矿滤料，适用于管式大 阻力配水系统，是三层滤池必备的一种过滤材料，主要对改进承托层和配水系统 有着良好的适用能力，强度高、滤速快、反冲洗时不易混层。另外，它对除铁、 除锰、除氟效果也很明显。真空包装的主要作用是除氧，以有利于防止食品变质， 其原理也比较简单，因食品霉腐变质主要由微生物的活动造成，而大多数微生物 （如霉菌和酵母菌）的生存是需要氧气的，而真空包装就是运用这个原理，把包 装袋内和食品细胞内的氧气抽掉，使微生物失去生存的环境。实验证明：当包装 袋内的氧气浓度W1%时，微，生物的生长和繁殖速度就急剧下降，氧气浓度W0。 5%时，大多数微生物将受到抑

21、制而停止繁殖。（注：真空包装浙江海洋王防爆电 器有限公司（） RJW7101 防爆探照灯-NGC9810 高顶 灯-防震型投光灯不能抑制厌氧菌的繁殖和酶反应引起的食品变质和变色，因此 还需与其它辅助方法结合，如冷藏、速冻、脱水、高温杀菌、辐照灭菌、微波杀 菌、盐腌制等。）真空除氧除了抑制微生物的生长和繁殖外，另一个重要功能是 防止食品氧化，因油脂类食品中含有大量不饱和脂肪酸，受氧的作用而氧化，使 食品变味、变质，此外，氧化还使维生素A和C损失，食品色素中的不稳定物质 受氧的作用，使颜色变暗。所以，除氧能有效地防止食品变质。真空充气包装则 除了有真空包装所具备的除氧保质功能外，主要还有抗压、阻气

22、、保鲜等作用， 能更有效地使食品长期保持原有的色、香、味、形及营，养价值。真空包装机另 外，有许多食品不适宜采用真空包装而必须采用真空充气包装。如松脆易碎食品， 易结块食品，易变形走油食品，有尖锐棱角或硬度较高会刺破包装袋的食品等。 食品经真空充气包装后，包装袋内充气压强大于包装袋外大气压强，能有效地防 止食品受压破碎变形并不影响包装袋外观及印刷装潢。滤料f ilt eringmedia）主要分为两大类，一类是用以进水过滤的粒状材料， 通常指石英砂，白煤或矿石等。另一类是物理分离的过滤介质，主要包括过滤布，过滤网，滤芯，滤纸，以及最新的膜。特点：瓷砂滤料浙江海洋王防爆电器有限 公司()矿用防爆

23、 LED 巷道灯、手提式防爆探照灯 长寿顶灯为球形颗粒,具有稳定的化学性能，机械强度高，耐高温耐腐蚀比表面 积大、截污吸附性能好、颗粒均匀、比重适当、使用寿命长达 10年以上，解决 了天然上海顺德二手工程机械有限公司 () 二手 铲车市场-上海二手叉车交易市场-二手压路机交易市场滤料石英砂使用周期短， 易破碎泥化产生SiO2和遗留有机碳的二次污染问题。用途：用于单层滤池、双 层滤池、双层滤器、离子交换器等到过滤设备中做过滤介质及垫层，处理各种工 业污水，工业用水，城市污水等。稀土瓷砂由于添加了含有增强及耐腐蚀性的稀 土，除具有瓷砂滤料的性能外，吸附性能进一步增强，化，学稳定性更好，特别 适合做

24、反渗透系统的过滤和超滤介质。常用滤料规格,滤料的铺装方法配水系统 安装完毕后，先将滤池内杂物全部清除，并疏通配水孔眼和配水缝隙，然后再用 反冲洗法检查配水系统是否符合设计要求。在滤池内壁安承托料和滤料的各层顶 高画水平线作为铺装高度标记，仔细检查不同丽江范围的承托料按其粒径范围从 大到小依次清洗，以备铺装。铺装最下一层滤料是应避免随换滤池的配水系统。 每层承托层的厚度应准确均匀用锹或刮板刮动表面使其接近水平高度应与铺装 高度巩义市多佳净水材料有限公司 ( 不锈 钢鲍尔环-磁铁矿滤料-磺化煤滤料标记水平线相吻合。在铺毕粒径范围等于小于 2-4mm的承托料后应用该上限冲洗强度冲洗，已完成有效的水利分级。选定滤料 粒径，一般根据过滤和冲洗两方面的要求，先确定石英砂滤料粒径的大致范围， 然后计算出轻质滤料的最大粒径和重质滤料的最小颗粒径。为避免层间严重混 杂，铺装滤料前，可再稍稍提高石英砂滤料的最小粒径值，或降低其最大拉径值。 在国内，石英砂滤料粒径范围一般为0。 5-0。 8毫米，国外所用的石英砂滤料 粒径较小，其有效拉径为 0。4-0。45 毫米。