ABS塑料電鍍銅工藝的研究

陳爾躍，楊子，韓成利

(齊齊哈爾大學(xué)化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院，黑龍江齊齊哈爾161006)

摘要:用乙二醛取代甲醛作為還原劑在ABS塑料上化學(xué)預(yù)鍍銅，然后在堿式碳酸銅為主鹽的堿性鍍銅液電鍍。研究了電鍍液組成、pH對鍍層結(jié)構(gòu)的影響。最佳鍍銅工藝為27g/LKNaC4H4O6、25g/LCuCO3·Cu(OH)2·H2O、250g/LC6H8O7、10g/LNaHCO3，pH為8.5，Jκ為1.0A/dm2，t為30min。采用電子掃描電鏡觀察和X-射線衍射儀分析表征鍍層具有單質(zhì)銅的特征，鍍層均勻、致密。結(jié)果表明堿性鍍液可以有效地保護(hù)化學(xué)預(yù)鍍層。

關(guān)鍵詞:ABS塑料;化學(xué)鍍銅;堿性電鍍銅

中圖分類號:TQ153.14文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

引言

塑料電鍍制品質(zhì)地輕巧、造型優(yōu)美、光彩奪目，加上更新?lián)Q代快，又兼具工藝美術(shù)性等優(yōu)點，在產(chǎn)品美化和翻新上起了重要作用。在汽車內(nèi)外部件、儀表零件與外殼、五金器具、建筑配件、工藝美術(shù)品、燈具、樂器和珠寶裝飾等方面都獲得了廣泛的應(yīng)用，在國內(nèi)外愈來愈受到人們的重視[1]。匡新謀等[2-3]研究了在ABS塑料上鍍銅工藝，以乙二醛取代甲醛作為化學(xué)鍍銅的還原劑。但研究中采用堿性化學(xué)鍍銅后在酸性鍍銅溶液中電鍍銅，這種酸性鍍銅液對本來就不太致密的化學(xué)鍍銅層產(chǎn)生損傷，出現(xiàn)退鍍等現(xiàn)象。本文采用堿性電鍍銅溶液在化學(xué)鍍銅層上鍍銅，避免了酸性電鍍液對化學(xué)鍍銅層基底的腐蝕與破壞，在電鍍過程中有效保護(hù)了化學(xué)鍍銅層。

1·實驗

1.1試劑與儀器

實驗材料為3cm×3cmABS塑料(佛山市龍江鎮(zhèn)鴻耀手板廠)，試劑為氫氧化鈉、硝酸銀、鉻酐、硫酸銅、酒石酸氫鉀、2-巰基苯并噻唑、乙二醛、堿式碳酸銅、檸檬酸(均為分析純)及磷銅(蘇州特魯利材料公司)。

實驗儀器為CS101-IEB電熱鼓風(fēng)干燥、LW3Z10D直流穩(wěn)壓電源、pHS-25型精密酸度計、D8-FOCUSX-射線衍射儀(德國布魯克公司)、S-4300掃描電子顯微鏡(日本HITACHI公司)、數(shù)字pH酸度計(深圳市柯迪達(dá)電子有限公司)。

1.2實驗步驟1.2.1工藝流程

塑料電鍍工藝流程為:

去應(yīng)力→應(yīng)力檢查→化學(xué)除油→粗化→還原→敏化→活化→二次還原→化學(xué)鍍銅→電鍍銅→檢驗。

1.2.2各工序操作要點

1)去應(yīng)力。將試樣置于80℃恒溫箱中處理8h。

2)應(yīng)力檢查。將試樣放人冰醋酸中浸3min，清洗表面，晾干。在40倍金相顯微鏡下觀察表面，確保無裂紋。

3)化學(xué)除油。5g/L氫氧化鈉，20g/L碳酸鈉，20g/L磷酸鈉，1g/L十二烷基磺酸鈉，θ為60～65℃，t為30min。

4)粗化。400g/L鉻酐，400g/L濃硫酸，θ為70～75℃，t為25～30min。