ABS电镀粗化工艺课件

1、ABS塑料电镀粗化工艺塑料电镀粗化工艺 主讲：谢苗苗信邦集团研发部一、ABS常规电镀工艺流程除油 、除蜡 亲水 粗化 中和 钯水 解胶 化学镍 预镀铜/镍 酸铜 两层/三层镍 光铬 二 、工艺说明主要成分：除油粉 30-35 g/L 除蜡水 8-10 mL/L机理及作用： 加温和搅拌都会加速油滴进入溶液，加快除油速度，提高除油效率，所以一般化学除油工艺要求采用较高的温度措施，也有用超声波来加快除油过程的。亲水主要成分：硫酸 80-100 g/L 整面剂PP-105 1-2 mL/L机理及作用： 整面剂中的表面活性剂组分可以定向均匀地排列在胶件的表面，使表面可以与粗化液充分均匀地接触，从而提高粗

2、化的效率和均匀性；同时整面剂中的有机溶剂可以起到消除胶件中部分残余应力的作用。*粗化均匀和应力减小都会增加镀层的结合度。粗化主要成分： 铬酸CrO3 380-420 g/L 硫酸H2SO4 380-420 g/L 雾化剂 适量 粗化是塑料电镀最关键的工序之一，它对镀层与塑料之间结合力的影响最为显著。 通过对非金属材料制品表面的氧化和蚀刻而起粗化作用，增大镀层与塑材的接触面积，提高塑材与镀层的结合力。经合理粗化后的制品，表面呈微观粗糙，粗化均匀、细致，对制品表面光洁度、尺寸精度影响很小， 粗化液配制简单、易于操作、适用范围广。 粗化机理 ABS塑料是丙烯腈塑料是丙烯腈(A)、丁二烯、丁二烯(B)

3、、苯乙烯苯乙烯(S)的三元共聚物，其结构为橡胶的三元共聚物，其结构为橡胶态态的的B组分分散于组分分散于SA聚合形成的球形聚合形成的球形刚性骨架之中。化学粗化时，粗化液可刚性骨架之中。化学粗化时，粗化液可溶解制品表面层的溶解制品表面层的B组分，而组分，而SA骨架骨架基本不溶，从而形成很多的瓶颈形凹坑，基本不溶，从而形成很多的瓶颈形凹坑，使制品表面微观粗糙明显增加，并使镀使制品表面微观粗糙明显增加，并使镀层与基体能实现机械层与基体能实现机械“锁扣锁扣”式结合。式结合。一、蚀刻一、蚀刻信邦集团研发部氧化作用 强酸、强氧化性的粗化剂，还能对塑料表面的高分子结构产生断链的作用，即长链变成短链，同时发生氧

4、化作用。ABS塑料粗化时，在酸性介质条件下，铬酸主要对B组分起氧化作用，反应如下：信邦集团研发部 粗化可使非金属材料表面呈现微观粗糙。增大镀层与塑料基体的接触面积，提供“锚效应”，并使塑料镀件表面由憎水体变成亲水体。未粗化的塑料表面带正电荷，对Sn2+、Ag+、Cu2+、Pd2+都有排斥作用，无法进行敏化、活化，结合力不好，甚至镀不上铜。经过粗化的塑料表面带负电荷，很容易吸附Sn2+ 、Ag+等，使敏化、活化及化学镀铜或化学镀镍能够顺利进行。粗化效果对直接电镀的成功与否起着关键作用,关系到化学镀或直接电镀的成品率。粗化的作用信邦集团研发部粗化液各组分的作用 硫酸 1、蚀刻作用； 2、提供酸性介

5、质； 3、使苯环引入磺酸基，增强亲水性。 硫酸含量过高的粗化液对塑料制件表面作用过快，易使几何形状复杂、平直表面积很大的制件粗化不均；硫酸含量过低时，ABS中的树脂相A、S容易遭破坏，降低了制件表面的抗拉强度，镀层结合力显著下降。信邦集团研发部 铬酐 主要是氧化作用。 润湿剂 减小粗化液表面张力，利于塑料制件表面润湿。信邦集团研发部影响粗化的因素 粗化操作中必须严格控制适宜的粗化条件，若粗化不足，会引起镀层起泡、结合力差。甚至在沉积金属时，局部沉不上； 粗化过度，则会引起零件变形或使表面层腐蚀，从而损坏表面光洁度。 影响粗化的因素主要有：粗化时间，粗化温度 及三价铬含量。 信邦集团研发部粗化度

6、over-pickledunder-pickeldcorrectly pickled粗化时间： 时间过长，会造成过蚀； 时间过短，则起不到浸蚀成孔的作用。粗化温度： 生产过程中要严格控制好粗化液的温度，温度低粗化速度慢，达不到要求的粗化效果；温度太高，塑料会发生热膨胀，清洗时遇冷收缩，表面会出现肉眼可见的网状裂纹。三价铬含量： 随着粗化的进行，化学粗化液中的六价铬会被还原为三价铬，当三价铬达到一定量时，粗化槽中的有机杂质结到一定数量，粗化速度和效果显著下降，造成镀层结合力下降，也即粗化液老化。信邦集团研发部粗化液再生隔膜电解：隔膜电解： 隔膜电解实质上是电解和电渗的组合，借助隔膜使电解槽分隔成

7、阴极室和阳极室，在直流电场的作用下，通过隔膜产生离子的迁移，同时在电极表面发生下列的氧化还原反应。阳极： 4OH- 2H2O + O2 + 4e Cr3+ Cr6+ + 3e阴极： 2H+ + 2e H2 Cr6+ + 3e Cr3+ 将粗化废液放在阳极室，阴极室注入硫酸（主要起导电作用），通直流电后，三价铬在阳极表面氧化成六价铬，同时某些金属杂志离子通过隔膜向阴极室迁移，从而达到粗化废液的再生和纯化。中和 主要成分：CP-盐酸 CP-HCl 14-20 mL/L 水合联氨 N2H4H2O 0.3-0.5mL/L机理及作用：除去粗化后残留在制件表面微孔结构中的六价铬和其他杂质，避免带进钯水缸而导致钯水失去活性。塑料表面残留六价铬会影响其表面对钯活化剂吸附因而导致漏镀。钯活化