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電鍍前處理不導電基體的金屬化
www.zbqtch.cn 化學鍍鎳--合航集團 2013-04-18 13:47
深圳表面處理網：不導電材料的電鍍包括塑料、陶瓷、纖維和各種有機材料的電鍍，近20年來有很大的發展。特別是線路板、電器元配件方面對非金屬電鍍工藝有很大的需求。在機械產品和日用品方面，由于逐漸采用塑料來代替金屬，也使塑料的電鍍裝飾方面產量大幅度增加。
由于材料不能導電，所以開始時需要使其表面通過化學方法來形成初步的導電層，而這層導電膜應當與材料結合牢固，從而能夠在此基礎上進行正常的電沉積。
許多非金屬材料的表面比較光滑，也缺乏易于使金屬原子結合和成核生長的條件。所以，在沉積金屬前一般要設法使其表面活化和粗化，而這種處理須用簡易的化學方法來完成，并且不能從本質上損傷材料表面。
目前這種初步處理是采用粗化、敏化、活化等順序步驟來穩步的完成。最后在這個基礎上進行化學沉積而使整個表面上形成一種牢固的能導電的底層，然后便能進一步實施各種常規的電鍍工藝。
表面的粗化一般利用氧化性的濃鉛酸溶液。以300g/L的鉻酐加上300mL/L左右的濃硫酸在約60-70度下浸泡約半小時便可達到目的。經過這樣的處理后表面變為平光而稍微變暗，然后用稀堿中和并清洗。這種粗化處理與膠接時涂膠前的預處理很近似，對于以后鍍層的結合具有關鍵性的作用。
粗化之后讓表面吸附上一層還原性物質的工作稱為敏化。敏化之后用鈀鹽或銀鹽活化以沉積出一層有催化活性的細粒物質構成的膜層。這種膜層可以對化學鍍溶液進行引發，使化學鍍得以持續從而讓表面鍍上導電性的金屬鍍層。這樣一來，絕緣的材料便被金屬化。
用0.2-0.3g/L的二氯化鈀(PdCl2)溶解于200ml/L的鹽酸溶液。不斷攪入20g/L的二氯化錫(SnCl2·2H2O))并繼續在40-45度下連續攪拌數小時。這樣配成的溶液在40度下處理塑料約3分鐘。大量的鹽酸氣味較大，所以也有人將酸含量減至10mol/L而改加180g/L(的食鹽以減少刺鼻氣味。經處理之后的塑料用次磷酸鈉占質量比約3%的溶液浸上數分鐘以除去膠粘膜層，便能直接進行化學鍍。有了化學鍍層做底層，以后的電鍍便可按常規方法來進行。
不同品種的材料具有不同的表面分子結構和表面特性，因而處理方法也不可能千篇一律。飽和的聚合烴類如聚丙烯須先用二甲苯等溶脹。聚四氟乙烯類則要用四氫呋喃加萘和金屬鈉各1摩爾配成萘鈉液并在避氧條件下來進行粗化。一般的塑料可以用相應的普通溶劑來使之溶脹。吹砂也常用來做方便的粗化方法。酚醛塑料常直接用堿來粗化，而陶瓷、玻璃等含硅材料則要往一般的粗化溶液中加氟氫酸。因為塑料的品種和成分繁雜，所以對每種材料要做試驗和測試，這樣才能保證質量。有的材料處理很容易而有些材料要得到好的結果頗難。所以為了塑料電鍍方便，目前許多塑料生產廠商都已專門調配一些宜于電鍍的產品以供電鍍生產者選用。
用溶劑或吹砂雖然也能粗化，但效果往往不如化學處理。所以許多生產單位寧愿采用較麻煩的化學方法，或者兩種并用。
初始的鍍層實際上可以用銀、銅或鎳。這幾種鍍層都能做塑料金屬化的起始層。裝飾層常用銀，印刷線路板通孔金屬化常用銅，而許多工業品用化學鎳的也很多。一些特殊的基體，例如鮮花等鮮活材料，常常要先噴涂上塑料型的涂膜。然后按塑料金屬化的方法來電鍍。這類產品往往都有很強的裝飾效果。
塑料或其他非金屬制件金屬化前也應符合類似金屬電鍍零件的種種要求。例如邊棱毛刺須打圓和除凈、表面不應有孔隙、裂縫和各種類型的缺陷。鍍前也應對零件檢查以確認能夠達到電鍍的要求。
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