本發(fā)明屬于鍍鉻塑料制備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種無(wú)毒鍍鉻塑料的制備方法。
背景技術(shù):
鍍鉻塑料質(zhì)量好,表面光潔度與金屬制品相似,同時(shí)還有重量輕、易加工和用途廣的特性,因此鍍鉻塑料廣泛應(yīng)用于汽車(chē)工業(yè)、工業(yè)生產(chǎn)和日常生活產(chǎn)品中,在鍍鉻塑料加工過(guò)程中,需要使用六價(jià)鉻對(duì)塑料部件表面進(jìn)行預(yù)處理,以增加鉻與塑料的粘結(jié)度,但是六價(jià)鉻材料屬于危險(xiǎn)的化學(xué)物質(zhì),對(duì)人體具有強(qiáng)烈的致癌作用,因此,如何找到六價(jià)鉻材料的替代品,以實(shí)現(xiàn)鍍鉻塑料的應(yīng)用,是現(xiàn)在急需研究的課題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有的問(wèn)題,提供了一種無(wú)毒鍍鉻塑料的制備方法。
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種無(wú)毒鍍鉻塑料的制備方法,包括以下步驟:
(1)對(duì)塑料基材表面進(jìn)行清理,在其表面鍍厚度為0.35-0.45μm的化學(xué)鎳層,然后在其表面噴涂厚度為6-8μm的甲基丙烯酸縮水甘油酯改性馬來(lái)化桐油,涂層用紫外光照射固化;
(2)將上述處理后的塑料基材采用中頻孿生靶磁控濺射方法,在涂層表面鍍覆厚度為4-6nm的鈦氧化合物底鍍層,然后采用陰極電弧離子和離子轟擊方法,將塑料基材放置在陰極電弧離子鍍膜機(jī)內(nèi),在鈦氧化物底鍍層表面鍍覆厚度為600-800nm的金屬鉻鍍層;
(3)在中頻磁控濺射鍍膜機(jī)內(nèi),在金屬鉻鍍層表面鍍覆厚度為10-12nm的鈦氧化合物面層鍍層,檢驗(yàn)合格后包裝即可。
作為對(duì)上述方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述鍍鉻塑料由內(nèi)到外依次包括塑料基材、化學(xué)鎳層、涂層、鈦氧化合物底鍍層、金屬鉻鍍層合鈦氧化合物面鍍層。
作為對(duì)上述方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述金屬鉻鍍層的鍍制條件為:抽空至真空度為6×10-3Pa,然后充入氬氣至真空度為1.5×10-1Pa,靶電源電流為72A,鍍膜5分鐘后,關(guān)閉氬氣,在真空條件下轟擊鍍鉻1分鐘,即得。
作為對(duì)上述方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述金屬鉻鍍層的鍍制時(shí)鉻的沉積速率為200-800nm/s。
作為對(duì)上述方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述塑料基材為ABS塑料或PC+ABS塑料。
本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明中通過(guò)在鍍制化學(xué)鎳層,使甲基丙烯酸縮水甘油酯改性馬來(lái)化桐油能夠與塑料基材緊密結(jié)合,可以在降低涂料厚度的情況下可以使無(wú)毒鍍鉻代替?zhèn)鹘y(tǒng)有毒鍍鉻,在清潔生產(chǎn)的同時(shí),減少了銅、鎳的使用量,鈦氧化合物底鍍層增加金屬鉻鍍層的附著性,同時(shí)能保護(hù)涂料層在電子轟擊過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)裂紋,保證鍍鉻塑料的完整性,配合鈦氧化合物面層,提高塑料制品的耐磨性和耐腐蝕性,對(duì)金屬鉻鍍層起到良好的保護(hù)作用,而且化學(xué)穩(wěn)定性和物理性能均得到了提高,采用該制備方法成品率達(dá)到99.8%,適于作為裝飾和防護(hù)用途。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
一種無(wú)毒鍍鉻塑料的制備方法,包括以下步驟:
(1)對(duì)塑料基材表面進(jìn)行清理,在其表面鍍厚度為0.35-0.45μm的化學(xué)鎳層,然后在其表面噴涂厚度為6-8μm的甲基丙烯酸縮水甘油酯改性馬來(lái)化桐油,涂層用紫外光照射固化;
(2)將上述處理后的塑料基材采用中頻孿生靶磁控濺射方法,在涂層表面鍍覆厚度為4-6nm的鈦氧化合物底鍍層,然后采用陰極電弧離子和離子轟擊方法,將塑料基材放置在陰極電弧離子鍍膜機(jī)內(nèi),在鈦氧化物底鍍層表面鍍覆厚度為600-800nm的金屬鉻鍍層;
(3)在中頻磁控濺射鍍膜機(jī)內(nèi),在金屬鉻鍍層表面鍍覆厚度為10-12nm的鈦氧化合物面層鍍層,檢驗(yàn)合格后包裝即可。
其中,所述鍍鉻塑料由內(nèi)到外依次包括塑料基材、化學(xué)鎳層、涂層、鈦氧化合物底鍍層、金屬鉻鍍層合鈦氧化合物面鍍層。
其中,所述金屬鉻鍍層的鍍制條件為:抽空至真空度為6×10-3Pa,然后充入氬氣至真空度為1.5×10-1Pa,靶電源電流為72A,鍍膜5分鐘后,關(guān)閉氬氣,在真空條件下轟擊鍍鉻1分鐘,即得。
其中,所述金屬鉻鍍層的鍍制時(shí)鉻的沉積速率為200-800nm/s。
其中,所述塑料基材為ABS塑料。
實(shí)施例2
所述塑料基材為PC+ABS塑料,其余內(nèi)容與實(shí)施例1相同。
對(duì)該實(shí)施例所制得的制品進(jìn)行性能檢測(cè),得出以下結(jié)果:
(1)色澤:白亮,以傳統(tǒng)電鍍鉻塑料作為對(duì)照組鑒定;
(2)鉛筆硬度:最低1.4H,最高2.2H,平均1.9H;
(3)附著力(百格):100%;
(4)cass實(shí)驗(yàn):96小時(shí)后取出制品,觀察其表面無(wú)明顯變化。
由檢測(cè)結(jié)果可知該鍍鉻塑料鍍層性能良好。