專利名稱:一種塑料基材銅拉絲電鍍的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種塑料表面拉絲處理方法,尤其是涉及一種塑料基材銅拉絲環(huán)保型電鍍第方法。
背景技術(shù):
常規(guī)的塑料電鍍工藝中都包括高濃度的鉻酸粗化和六價鉻電鍍鉻,而六價鉻通常會排放到電鍍廢水中,廢水中的鉻對人體和環(huán)境危害比較大!常見的鉻化合物有六價的鉻酐、重鉻酸鉀、重鉻酸鈉、鉻酸鉀、鉻酸鈉等;三價的三氧化二鉻(鉻綠、Cr2O3) ;二價的氧化亞鉻。鉻的化合物中以六價鉻毒性最強(qiáng),三價鉻次之。據(jù)研究表明,鉻是哺乳動物生命與健康所需的微量元素。缺乏鉻可引起動脈粥樣硬化。成人每天需500 700 μ g鉻,而在一般伙食中每天僅能提供50 100 μ g。紅糖全谷類糙米、未精制的油、小米、胡蘿卜、豌豆含鉻較高。鉻對植物生長有刺激作用,微量鉻可提高植物收獲量;但濃度稍高,又可抑制土壤內(nèi)有機(jī)物質(zhì)的硝化作用。鉻酸、重鉻酸及其鹽類對人的粘模及皮膚有刺激和灼燒作用、并導(dǎo)致傷、接觸性皮炎。這些化合物以蒸氣或粉塵方式進(jìn)入人體,均會引中鼻中隔穿孔、腸胃疾患、 白血球下降、類似哮喘的肺部病變。皮膚接觸鉻化物,可引起愈合極慢的“鉻瘡”,當(dāng)空氣中鉻酸酐的濃度達(dá)0. 15 0.31mg/m3時就可使鼻中隔穿孔。三價鉻還是一種蛋白凝聚劑。有人認(rèn)為,六價鉻可誘發(fā)肺癌。此外,六價鉻,特別是鉻酸對下水系統(tǒng)金屬管道有強(qiáng)文化館作用,濃度為0. 31mg/L的重鉻酸鈉即可腐蝕管道。含34 17. 3mg/L的三價鉻廢水灌田,就能使所有植物中毒。
中國專利CN100552093C公開一種塑料電鍍專用活化劑及電鍍工藝,該工藝流程中粗化,電鍍鉻采用大量的鉻酸(六價鉻),并沒用做回收處理,對環(huán)境污染大。
中國專利CN101555614B公開一種塑料表面電鍍方法,其提供了一塑料基體;對該基體表面進(jìn)行前處理,該基體表面形成一鍍銅層,于該基體的鍍銅層表面用山價鉻電鍍-第一鉻層,在該基體的第一鉻層表面用六價鉻電鍍-第二鉻層。
中國專利200910135647公開一種金屬材表面仿銅拉絲工藝。其技術(shù)方案為1)金屬材表面常規(guī)化學(xué)預(yù)處理,使金屬表面潔凈和光滑平整;幻靜電噴涂含顏料的透明紅戶外粉末涂料或純透明戶外粉末涂料;3)以仿銅底色深灰藍(lán)色或黑色直紋的熱敏轉(zhuǎn)印紙進(jìn)行熱轉(zhuǎn)印,獲得仿銅拉絲效果。
中國專利201110128133公開一種產(chǎn)品表面的處理工藝,其流程為對鋁合金壓鑄成型并加工,對其表面做拋光清洗,再經(jīng)過超聲波清洗臟物;沉鋅再清洗,二次沉鋅再清洗后在鍍鎳槽里進(jìn)行預(yù)鍍鎳,預(yù)鍍鎳min后進(jìn)行清洗;活化清洗,到鍍銅槽里進(jìn)行鍍銅;鍍銅后經(jīng)清洗,活化清洗再到鍍鎳槽里進(jìn)行鍍亮鎳;經(jīng)過清洗進(jìn)入烘箱進(jìn)行烘干后進(jìn)行拉絲; 拉絲完成后進(jìn)行靜電噴漆;靜電噴漆后的產(chǎn)品經(jīng)循環(huán)軌道進(jìn)入恒溫的烘室里進(jìn)行烘干,烘干后的產(chǎn)品再經(jīng)挑選安裝成成品。
中國專利201110080260公開一種在工程塑膠表面實施仿金屬拉絲鍍膜的方法, 其步驟包括在塑膠母粒中加入顏料,進(jìn)行染色處理;將塑膠坯件進(jìn)行干法清潔與活化;將塑膠坯件噴涂有色涂層;將工件進(jìn)行拉絲,獲得拉絲紋路的表面;將工件進(jìn)行干法清潔與活化;將拉絲紋路的工件噴涂罩光面漆,即完成在工程塑膠表面實施仿金屬拉絲鍍膜。
電鍍生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的廢水和浪費(fèi)大量的能耗,一條全自動的產(chǎn)量為2萬m2/ 每月的電鍍線,每月排除的廢水為2500噸。這么多的廢水不僅浪費(fèi)水資源,而且嚴(yán)重的污染著人類的自然生態(tài)環(huán)境,因此迫切需要進(jìn)行改進(jìn)或者取代現(xiàn)有的電鍍工藝?,F(xiàn)有的塑料電鍍的拉絲常規(guī)工藝流程為除油除蠟,粗化,活化,敏化,還原、化學(xué)鎳、電鍍焦銅、電鍍酸銅、電鍍鎳然后進(jìn)行拉絲,除油、活化、電鍍鉻或者最后PVD,產(chǎn)生大量的廢水和重金屬污染物,而且在金屬鎳層上進(jìn)行拉絲浪費(fèi)昂貴的金屬鎳。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有的塑膠電鍍拉絲工藝中存在的缺點與不足,提供一種可以實現(xiàn)塑膠材料的表面金屬化,采用電鍍銅層拉絲代替現(xiàn)有的電鍍鎳層拉絲,降低生產(chǎn)成本,簡化電鍍工藝流程,大幅度減少廢水排放量,減少對環(huán)境和人類的污染,適合多種塑膠基材表面拉絲功能要求的塑料基材銅拉絲電鍍的方法。
本發(fā)明包括以下步驟
1)對塑料基材進(jìn)行預(yù)處理;
2)對經(jīng)過步驟1)預(yù)處理的塑膠基材進(jìn)行物理氣相沉積(PVD)金屬化,并依次進(jìn)行物理氣相沉積等離子體改性,鍍金屬底層、金屬過度層和金屬導(dǎo)電層;
3)對經(jīng)過步驟2、處理的塑膠基材直接進(jìn)行電鍍銅;
4)對經(jīng)過步驟幻處理的塑膠基材的電鍍銅層表面進(jìn)行拉絲處理;
5)對經(jīng)過步驟4)處理的塑膠基材表面進(jìn)行干式清潔處理;
6)對經(jīng)過步驟5)處理的塑膠基材的進(jìn)行電鍍鎳;
7)對經(jīng)過步驟6)處理的塑膠基材轉(zhuǎn)掛入PVD爐進(jìn)行等離子體處理后,進(jìn)行PVD鍍膜處理,以滿足各種功能、顏色要求;或
對經(jīng)過步驟幻處理的塑膠基材干進(jìn)行噴鍍有機(jī)涂層處理;或
對經(jīng)過步驟5)處理的塑膠基材干進(jìn)行電鍍鉻處理;或
對經(jīng)過步驟5)處理的塑膠基材干進(jìn)行電鍍鉻,最后進(jìn)行PVD鍍膜處理滿足各種功能、顏色要求。
在步驟1)中,所述預(yù)處理,可采用干式清潔法除油除污,所述采用干式清潔法除油除污的具體方法可采用等離子火焰處理,干冰除油處理,靜電處理,碳?xì)湔婵涨逑吹确椒ㄖ械闹辽僖环N。
在步驟幻中,所述物理氣相沉積等離子體改性的工藝條件可為離子源電流0. 3 0. 5A,偏壓80 150V,占空比50 % 80 %,氬氣流速10 100SCCM,氧氣流速10 150SCCM,爐內(nèi)真空壓力0. 1 0. 3Pa,活化時間5 lOmin,以達(dá)到清潔及化活化基體表面之目的;所述鍍金屬底層、金屬過度層和金屬導(dǎo)電層的工藝條件可為采用大功率中頻脈沖或者大功率直流電源,電源電流為50 300A,電壓為400 800V,沉積時間為1 lOmin, 偏壓20 60V,占空比50% 80%,氬氣流速60 200SCCM。
在步驟幻中,所述直接進(jìn)行電鍍銅可選自電鍍焦磷酸銅、電鍍沙銅等中的至少一種;所述電鍍銅的方法可以采用所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員公知的各種電鍍方法,由于電鍍更容易控制產(chǎn)品電鍍層的厚度和質(zhì)量,而且電鍍經(jīng)過多層電鍍出來的產(chǎn)品品質(zhì)優(yōu)異;
所述電鍍銅的方法是以經(jīng)過步驟2、處理的塑膠基材作為陰極,銅板作為陽極,采用電鍍沙銅的配方如下硫酸銅CuSO4 200士 10g/L,硫酸H2SO 65士 15g/L,氯離子C1—80 120ppm,沙劑303 8 1 ^il/L,鍍液的溫度可為25 40°C,優(yōu)選為28 35°C,直流電的電流密度可為2 8A/dm2,優(yōu)選為3 6A/dm2,電鍍時間可為5 40min ;所述電鍍焦磷酸銅的工藝可采用的配方如下焦磷酸銅70 士 10g/L,焦磷酸鉀300 士 50g/L,氨水08%)l 3mL/ L,銅離子25 35g/L,添加劑RS751 0. 1 0.2ml/L,pH 8. 5 9. 5,鍍液的溫度可為45 55°C,直流電的電流密度可為0. 5 2A/dm2,電鍍時間可為5 IOmin ;所述電鍍沙銅的配方可采用樂思公司提供的電鍍酸銅配方;所述電鍍焦磷酸銅的工藝配方可采用永星化工公司提供的配方;
如采用電鍍焦磷酸銅和電鍍沙銅工藝,則在電鍍焦磷酸銅與電鍍沙銅之間有一道水洗工藝,所述水洗的方法和條件為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知,該方法采用純水漂洗1 2min。
在步驟幻對塑料基材直接實施新式環(huán)保電鍍工藝,新式環(huán)保電鍍是按照以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行1)分別對電鍍銅槽的水洗槽進(jìn)行采用離子交換樹脂或者超濾膜的方式進(jìn)行銅離子的在線回收利用;幻分別對電鍍銅槽的水洗槽進(jìn)行采用離子交換樹脂或者超濾膜的方式對水洗用的水進(jìn)行循環(huán)使用。
在步驟4)中,所述拉絲處理,可采用自動或者人工的方式進(jìn)行拉絲,拉絲機(jī)的轉(zhuǎn)速可為500 lOOOr/min ;拉絲輪可為尼龍輪,砂帶輪,飛翼輪等中的至少一種。
在步驟幻中,所述采用干式清潔處理的具體方法可采用等離子火焰處理,干冰除油處理,靜電處理,碳?xì)湔婵涨逑吹确椒ㄖ械闹辽僖环N。
在步驟6)中,所述電鍍鎳,可電鍍無整平鎳、電鍍光亮鎳等中的至少一種;所述電鍍鎳的方法可以采用所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員公知的各種電鍍方法,由于電鍍更容易控制產(chǎn)品電鍍層的厚度和質(zhì)量,而且電鍍經(jīng)過多層電鍍出來的產(chǎn)品更優(yōu)異。
所述電鍍鎳的方法可以經(jīng)拉絲處理后的塑膠基材為陰極,鎳板為陽極。無整平鍍鎳電鍍可采用的配方如下硫酸鎳NiSO4 250 350g/L,氯化鎳NiCl2 30 68g/L,硼酸 H3BO3 38 53g/L,pH 4. 0 4. 2,光亮劑BR 220輔助劑20 30ml/L,光亮劑BR 220開紅劑 7. 5 15ml/L, SB 2000. 5 1. 5ml/L, NAff-A 2. 5 4. 0ml/L,所述鍍液的溫度可為 40 60°C,優(yōu)選為50 60°C,直流電的電流密度可為0. 5 7A/dm2,優(yōu)選為2 5A/dm2,電鍍時間可為5 30min ;無整平鍍鎳鍍液可采用美國羅門哈公司提供的電鍍鎳的配方。
所述電鍍光亮鎳的鍍液可采用美國羅門哈公司提供的電鍍光量鎳的配方如下硫酸鎳 NiSO4 270 375g/L,氯化鎳 NiCl2 35 45g/L,硼酸 H3BO3 38 50g/L,pH 3. 8 4. 5,光亮劑 SB200 4. 0 7. 5ml/L,光亮劑 SB201 0. 75 1. 25ml/L,光亮劑 NAW-A 1. 0 4. 0ml/L,所述鍍液的溫度可為50 65°C,優(yōu)選為58 60°C,直流電的電流密度可為2 7 A/dm2,優(yōu)選為3 4A/dm2,電鍍時間可為5 30min。
所述電鍍無整平鎳前可進(jìn)行活化處理,所述活化處理的方法和條件為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知,所述活化處理方法可采用日本任原公司提供的活化鍍液的配方如下活化劑 V-3745g/L,活化時間為1 2min,溫度為室溫。
所述電鍍鎳可按照以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行1)分別電鍍鎳槽后的水洗槽進(jìn)行采用離子交換樹脂或者超濾膜的方式進(jìn)行鎳離子的在線回收利用;幻分別電鍍鎳槽后的水洗槽及活化槽進(jìn)行采用離子交換樹脂或者超濾膜的方式對水洗用的水進(jìn)行循環(huán)使用。
在步驟7)中,所述有機(jī)涂層,是采用以下方法實現(xiàn)的1)進(jìn)行電泳涂裝,2)進(jìn)行粉末噴涂,幻進(jìn)行紫外光固化(UV)噴涂,4)進(jìn)行聚氨酯漆(PU)噴涂。4種有機(jī)涂層的噴涂方式為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的方法,有機(jī)涂層的厚度可為10 30μπι。
在步驟7)中,所述電鍍鉻的方法和條件為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的方法,本發(fā)明采用無毒害得三價鍍鉻技術(shù),三價鉻的鍍液可采用美國羅門哈公司提供的電鍍鉻鍍液的配方如下3C開缸鹽375 450g/L, 3C配缸液6 25ml/L, 3C穩(wěn)定劑55 65ml/L, 3C潤濕劑 9 15ml/L,3C絡(luò)合劑0. 75 1. 5ml/L, pH 2. 6 3. 1。所述鍍液的溫度包括鍍液的溫度為30 40°C,優(yōu)選為32 35°C,直流電的電流密為5 18A/dm2,優(yōu)選為8 ΙΟΑ/dm2,電鍍時間一般為1 5min。
所述的在電鍍鉻前有活化處理,活化處理的方法和條件為和為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的所公知,該方法可采用日本任原公司提供的活化鍍液的配方如下活化劑ANKOR NFDS 2. 6g/L,活化時間為1 2min,溫度為室溫。
在電鍍鉻后有三道水洗,水洗的方法和條件為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知,該方法采用純水漂洗1 anin。
在步驟7)對塑料基材直接實施新式環(huán)保電鍍工藝,新式環(huán)保電鍍是按照以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行1)分別電鍍鉻槽后的水洗槽進(jìn)行采用離子交換樹脂或者超濾膜的方式進(jìn)行鉻離子的在線回收利用;幻分別電鍍鉻槽后的水洗槽及活化槽進(jìn)行采用離子交換樹脂或者超濾膜的方式對水洗用的水進(jìn)行循環(huán)使用。
與現(xiàn)有的電鍍相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點
1)對塑料基材實施干式清潔法除油除污,取代現(xiàn)有的超聲波除油等方式,可減少廢水的排放;
2)采用PVD(物理氣相沉積)金屬化,并依次實施PVD等離子體改性、鍍金屬底層、 金屬過度層和金屬導(dǎo)電層;取代傳統(tǒng)的電鍍的高濃度的鉻酸粗化、中和、敏化、還原和化學(xué)鎳等工序,能夠大大減少廢水的排放以及這些有害物質(zhì)對環(huán)境和人類的危害。
3)實施新式環(huán)保電鍍工藝進(jìn)行鍍銅或者鍍鎳、鍍鉻工序;通過對廢水和廢液采用離子交換樹脂和超濾膜處理,達(dá)到銅鎳鉻的在線回收再使用和水的循環(huán)使用,減少其排放。
4)本發(fā)明可使傳統(tǒng)的電鍍污水排放減少90%以上,整個工藝過程中不使用六價鉻,減少其對環(huán)境和人類的危害,同時本發(fā)明中對電鍍銅、電鍍鎳和電鍍鉻進(jìn)行了在線回收使用以及水的循環(huán)使用,向零排放邁進(jìn)。
5)采用電鍍銅層拉絲代替現(xiàn)有的電鍍鎳層拉絲,降低生產(chǎn)成本。
圖1為本發(fā)明實施例3制備的產(chǎn)品的栽面圖,在圖1中,從下至上分別為塑料基材 11,真空氣相沉積層(PVD Cr/CrCu/Cu) 12,電鍍銅層13,電鍍鎳層14,電鍍?nèi)齼r鉻層15。
圖2為本發(fā)明實施例2制備的產(chǎn)品的栽面圖,在圖2中,從下至上分別為塑料基材 21,真空氣相沉積層(PVD Cr/CrCu/Cu) 22,電鍍銅層23,電鍍鎳層23,有機(jī)保護(hù)涂層(UV涂層)邪。
圖3為本發(fā)明實施例1制備的產(chǎn)品的栽面圖,在圖3中,從下至上分別為塑料基材31,真空氣相沉積層(PVD Cr/CrCu/Cu)32,電鍍銅層33,電鍍鎳層34,真空氣相沉積鉻層 (PVDCr)35ο
圖4為本發(fā)明實施例4制備的產(chǎn)品的栽面圖,在圖4中,從下至上分別為塑料基材 41,真空氣相沉積層(PVD Cr/CrCu/Cu)42,電鍍銅層43,電鍍鎳層44,電鍍?nèi)齼r鉻層45,真空氣相沉積氮化鋯層(PVD &N)46。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的一種塑料基材銅拉絲環(huán)保型電鍍的方法作進(jìn)一步說明。
實施例1
(1)對改性PP塑料基材進(jìn)行預(yù)處理
對改性PP塑料基材實施干式清潔法,采用等離子火焰處理后再進(jìn)行靜電處理來去除改性PP塑料基材表面的油污和灰塵;
(2)對塑膠基材進(jìn)行PVD (物理氣相沉積)金屬化
對改性PP塑膠基材進(jìn)行PVD (物理氣相沉積)金屬化,并依次實施PVD等離子體改性、鍍金屬底層、金屬過度層和金屬導(dǎo)電層,等離子改性工藝條件為離子源電流0. 5A,偏壓 80V,占空比80%,氬氣流速50SCCM,氧氣流速50SCCM,爐內(nèi)真空壓力0. 2Pa,活化時間5min 以達(dá)到清潔及化活化基體表面之目的,鍍金屬底層、金屬過度層和金屬導(dǎo)電層是采用大功率中頻脈沖電源,鍍金屬底層電流為300A,電壓為800V,沉積時間為lmin,偏壓20V,占空比 50%,氬氣流速60SCCM,鍍層金屬為鉻;鍍金屬過度層電流為150A,電壓為600V,沉積時間為anin,偏壓60V,占空比70%,氬氣流速60SCCM,鍍層金屬為鉻和銅;鍍金屬過度層電流為 50A,電壓為400V,沉積時間為2min,偏壓60V,占空比70%,氬氣流速60SCCM,鍍層金屬銅。
(3)實施新式環(huán)保電鍍工藝進(jìn)行鍍銅工序;
工藝流程為,改性PP塑料基材先進(jìn)行電鍍焦銅、沙銅,具體工藝如下
電鍍焦磷酸銅工藝采用永星化工公司提供的的配方如下焦磷酸銅70士 10g/L, 焦磷酸鉀300士50g/L,氨水( % )1 3mL/L,銅離子25 !35g/L,添加劑RS7510. 1 0. 2ml/L, pH 8. 5,鍍液的溫度可為55°C,直流電的電流密度可為0. 5A/dm2,電鍍時間為 IOmin0
電鍍沙銅采用樂思公司提供的電鍍酸銅的配方如下鍍沙銅的配方如下硫酸銅 CuS04200 士 10g/L,硫酸 H2SO4 65 士 15g/L,氯離子 C1—80 120ppm,沙劑 303 8 12ml/L,鍍液的溫度可為30°C,直流電的電流密度可為3A/dm2,,電鍍時間可為20min ;在電鍍焦磷酸銅、電鍍沙銅之間有一道水洗,水洗的方法和條件為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知,該方法采用純水漂洗anin。
在實施新式環(huán)保電鍍工藝進(jìn)行鍍銅工序中,使用以下技術(shù)達(dá)到對銅鹽在線回收以及對廢水的循環(huán)利用1)分別對電鍍銅槽的水洗槽進(jìn)行采用離子交換樹脂和超濾膜的方式進(jìn)行銅離子的在線回收利用;幻分別對電鍍銅槽的水洗槽及活化槽進(jìn)行采用離子交換樹脂和超濾膜的方式對水洗用的水進(jìn)行循環(huán)使用。
(4)拉絲處理
對經(jīng)過鍍沙銅后的塑膠基材的表面進(jìn)行拉絲處理,采用自動的方式進(jìn)行拉絲,拉絲機(jī)的轉(zhuǎn)速為lOOOr/min,拉絲輪為尼龍輪。
(5)對拉絲處理后的改性PP塑膠基材表面進(jìn)行干式清潔處理;
對改性PP塑料基材實施干式清潔法,采用等離子火焰處理后再進(jìn)行靜電處理來去除改性PP塑料基材表面的油污和灰塵;
(6)電鍍鎳
電鍍鎳的方法可以經(jīng)拉絲處理后的塑膠基材為陰極,鎳板為陽極,無整平鍍鎳電鍍可采用的配方如下硫酸鎳NiSO4 250 350g/L,氯化鎳NiCl2 30 68g/L,硼酸H3BO3 38 53g/L,pH 4. 2,光亮劑BR 220輔助劑20 30ml/L,光亮劑BR 220開缸劑7. 5 15ml/ L,SB 200 0. 5 1. 5ml/L,NAff-A 2. 5 4. Oml/L,所述鍍液的溫度可為50°C,直流電的電流密度可為2A/dm2,電鍍時間可為30min ;無整平鍍鎳鍍液可采用美國羅門哈公司提供的電鍍鎳的配方。
光亮鍍鎳鍍液可采用美國羅門哈公司提供的電鍍光量鎳的配方如下硫酸鎳 NiSO4 270 375g/L,氯化鎳 NiCl2 35 45g/L,硼酸 H3BO3 38 50g/L,pH 4. 5,光亮劑 SB2004. O 7. 5ml/L,光亮劑 SB2010. 75 1. 25ml/L,光亮劑 NAW-A 1. O 4. Oml/L,所述鍍液的溫度可為60°C,直流電的電流密度可為3A/dm2,,電鍍時間可為5min。
在電鍍無整平鎳前有活化處理,活化處理方法和條件為和為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知,所述活化處理方法可采用日本任原公司提供的活化鍍液的配方如下活化劑V-37 45g/L,活化時間為2min,溫度為室溫。
在步驟6)對塑料基材直接實施新式環(huán)保電鍍工藝,新式環(huán)保電鍍是按照以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行1)分別電鍍鎳槽后的水洗槽進(jìn)行采用離子交換樹脂或者超濾膜的方式進(jìn)行鎳離子的在線回收利用;幻分別電鍍鎳槽后的水洗槽及活化槽進(jìn)行采用離子交換樹脂或者超濾膜的方式對水洗用的水進(jìn)行循環(huán)使用。
(7) PVD 鍍膜
將經(jīng)過電鍍鎳處理的改性PP塑膠基材轉(zhuǎn)掛入PVD爐進(jìn)行等離子體處理后,進(jìn)行鉻層的沉積,等離子處理工藝條件為離子源電流0. 5A,偏壓80V,占空比80%,氬氣流速 100SCCM,,爐內(nèi)真空壓力0. 2Pa,活化時間5min,PVD鍍金屬鉻的工藝為電流為50A,電壓為 400V,沉積時間為5min,偏壓80V,占空比50%,氬氣流速60SCCM。
經(jīng)試驗,原有一條全自動的產(chǎn)量為2萬m2/每月的電鍍線,每月排除的廢水為2500 噸,采用本發(fā)明的方法后,同樣的產(chǎn)能,但每個月的廢水排放量為80噸。
實施例1制備的產(chǎn)品的栽面圖參見圖3。
實施例2
(1)對ABS塑料基材進(jìn)行預(yù)處理
對ABS塑料基材實施干式清潔法,采用碳?xì)湔婵涨逑磥砣コ鼳BS塑料基材表面的油污;
(2)對塑膠基材進(jìn)行PVD (物理氣相沉積)金屬化
對ABS塑膠基材進(jìn)行PVD (物理氣相沉積)金屬化,并依次實施PVD等離子體改性、鍍金屬底層、金屬過度層和金屬導(dǎo)電層,等離子改性工藝條件為離子源電流0. 3A,偏壓 150V,占空比80 %,氬氣流速50SCCM,氧氣流速80SCCM,爐內(nèi)真空壓力0. 3Pa,活化時間6min 以達(dá)到清潔及化活化基體表面之目的,鍍金屬底層、金屬過度層和金屬導(dǎo)電層是采用大功率中頻脈沖電源,鍍金屬底層電流為300A,電壓為800V,沉積時間為lmin,偏壓60V,占空比 50%,氬氣流速200SCCM,鍍層金屬為鉻;鍍金屬過度層電流為50A,電壓為400V,沉積時間為5min,偏壓20V,占空比70%,氬氣流速200SCCM,鍍層金屬為鉻和銅;鍍金屬過度層電流為100A,電壓為500V,沉積時間為%iin,偏壓20V,占空比50%,氬氣流速200SCCM,鍍層金屬銅。
(3)實施新式環(huán)保電鍍工藝進(jìn)行鍍銅工序;
工藝流程為,ABS塑料基材先進(jìn)行電鍍焦銅、沙銅,具體工藝如下
電鍍焦磷酸銅工藝采用永星化工公司提供的的配方如下焦磷酸銅70士 10g/L, 焦磷酸鉀300士50g/L,氨水( % )1 3mL/L,銅離子25 35g/L,添加劑RS751 0. 1 0. 2ml/L,pH 9. 5。鍍液的溫度可為45°C,直流電的電流密度可為2A/dm2,電鍍時間為5min。
電鍍沙銅采用樂思公司提供的電鍍酸銅的配方如下鍍沙銅的配方如下硫酸銅 CuS04200 士 10g/L,硫酸 H2SO 65 士 15g/L,氯離子 Cr80 120ppm,沙劑 303 8 12ml/L,鍍液的溫度可為35°C,直流電的電流密度可為6A/dm2,,電鍍時間可為5min ;在電鍍焦磷酸銅、電鍍沙銅之間有一道水洗,水洗的方法和條件為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知,該方法采用純水漂洗lmin。
在實施新式環(huán)保電鍍工藝進(jìn)行鍍銅工序中,使用以下技術(shù)達(dá)到對銅鹽在線回收以及對廢水的循環(huán)利用1)分別對電鍍銅槽的水洗槽進(jìn)行采用離子交換樹脂和超濾膜的方式進(jìn)行銅離子的在線回收利用;幻分別對電鍍銅槽的水洗槽及活化槽進(jìn)行采用離子交換樹脂和超濾膜的方式對水洗用的水進(jìn)行循環(huán)使用。
(4)拉絲處理
對經(jīng)過鍍沙銅后的塑膠基材的表面進(jìn)行拉絲處理,采用自動的方式進(jìn)行拉絲,拉絲機(jī)的轉(zhuǎn)速為500r/min,拉絲輪為砂帶輪。
(5)對拉絲處理后的ABS塑膠基材表面進(jìn)行干式清潔處理;
對ABS塑料基材實施干式清潔法,采用碳?xì)湔婵涨逑磥砣コ鼳BS塑料基材表面的油污;
(6)電鍍鎳
電鍍鎳的方法可以經(jīng)拉絲處理后的塑膠基材為陰極,鎳板為陽極。無整平鍍鎳電鍍可采用的配方如下硫酸鎳NiSO4 250 350g/L,氯化鎳NiCl2 30 68g/L,硼酸H3BO3 38 53g/L,pH 4.0,光亮劑BR 220輔助劑20 30ml/L,光亮劑BR 220開缸劑7. 5 15ml/ L,SB 2000. 5 1. 5ml/L, NAW-A2. 5 4. 0ml/L,所述鍍液的溫度可為60°C,直流電的電流密度可為5A/dm2,電鍍時間可為5min ;無整平鍍鎳鍍液可采用美國羅門哈公司提供的電鍍鎳的配方。
光亮鍍鎳鍍液可采用美國羅門哈公司提供的電鍍光量鎳的配方如下硫酸鎳 NiSO4 270 375g/L,氯化鎳 NiCl2 35 45g/L,硼酸 H3BO3 38 50g/L,pH 3.8,光亮劑 SB200 4. 0 7. 5ml/L,光亮劑 SB201 0. 75 1. 25ml/L,光亮劑 NAff-A 1. 0 4. 0ml/L,所述鍍液的溫度可為60°C,直流電的電流密度可為3A/dm2,,電鍍時間可為30min。
在電鍍無整平鎳前有活化處理,活化處理方法和條件為和為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知,所述活化處理方法可采用日本任原公司提供的活化鍍液的配方如下活化劑V-37 45g/L,活化時間為lmin,溫度為室溫。10
在步驟6)對塑料基材直接實施新式環(huán)保電鍍工藝,新式環(huán)保電鍍是按照以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行1)分別電鍍鎳槽后的水洗槽進(jìn)行采用離子交換樹脂或者超濾膜的方式進(jìn)行鎳離子的在線回收利用;幻分別電鍍鎳槽后的水洗槽及活化槽進(jìn)行采用離子交換樹脂或者超濾膜的方式對水洗用的水進(jìn)行循環(huán)使用。
(7)噴鍍有機(jī)保護(hù)涂層
將經(jīng)過電鍍鎳處理的ABS塑膠基材進(jìn)行紫外光固化(UV)噴涂,噴鍍一層厚約 20umUV漆后,將塑膠基材送入紅外線烘爐,進(jìn)行噴漆膜層流平、烘干,溫度為70°C,時間為 8min,最后將流平后噴漆膜層在紫外線光固化爐內(nèi)接受照射固化交聯(lián),時間30s。
經(jīng)試驗,原有一條全自動的產(chǎn)量為2萬m2/每月的電鍍線,每月排除的廢水為2500 噸。采用本發(fā)明的方法后,同樣的產(chǎn)能,但每個月的廢水排放量為80噸。
實施例2制備的產(chǎn)品的栽面圖參見圖2。
實施例3
(1)對改性PP塑料基材進(jìn)行預(yù)處理
對改性PP塑料基材實施干式清潔法,采用等離子火焰處理后再進(jìn)行靜電處理來去除改性PP塑料基材表面的油污和灰塵;
(2)對塑膠基材進(jìn)行PVD (物理氣相沉積)金屬化
對改性PP塑膠基材進(jìn)行PVD (物理氣相沉積)金屬化,并依次實施PVD等離子體改性、鍍金屬底層、金屬過度層和金屬導(dǎo)電層,等離子改性工藝條件為離子源電流0. 3A,偏壓150V,占空比50%,氬氣流速100SCCM,氧氣流速10SCCM,爐內(nèi)真空壓力0. 2Pa,活化時間 IOmin以達(dá)到清潔及化活化基體表面之目的,鍍金屬底層、金屬過度層和金屬導(dǎo)電層是采用大功率直流電源,鍍金屬底層電流為50A,電壓為400V,沉積時間為2min,偏壓20V,占空比 50%,氬氣流速100SCCM,鍍層金屬為鉻;鍍金屬過度層電流為200A,電壓為600V,沉積時間為3min,偏壓40V,占空比70%,氬氣流速100SCCM,鍍層金屬為鉻和銅;鍍金屬過度層電流為300A,電壓為800V,沉積時間為2min,偏壓40V,占空比70%,氬氣流速100SCCM,鍍層金屬銅。
(3)實施新式環(huán)保電鍍工藝進(jìn)行鍍銅工序;
工藝流程為,改性PP塑料基材先進(jìn)行電鍍焦銅、沙銅,具體工藝如下
電鍍焦磷酸銅工藝采用永星化工公司提供的的配方如下焦磷酸銅70士 10g/L, 焦磷酸鉀300士50g/L,氨水( % )1 3mL/L,銅離子25 35g/L,添加劑RS751 0. 1 0. 2ml/L, pH 9. 0,鍍液的溫度可為50°C,直流電的電流密度可為lA/dm2,電鍍時間為7min。
電鍍沙銅采用樂思公司提供的電鍍酸銅的配方如下鍍沙銅的配方如下硫酸銅 CuS04200 士 10g/L,硫酸 H2SO4 65 士 15g/L,氯離子 C1—80 120ppm,沙劑 303 8 12ml/L,鍍液的溫度可為^°C,直流電的電流密度可為3A/dm2,,電鍍時間可為40min ;
在電鍍焦磷酸銅、電鍍沙銅之間有一道水洗,水洗的方法和條件為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知,該方法采用純水漂洗1. 5min。
在實施新式環(huán)保電鍍工藝進(jìn)行鍍銅工序中,使用以下技術(shù)達(dá)到對銅鹽在線回收以及對廢水的循環(huán)利用1)分別對電鍍銅槽的水洗槽進(jìn)行采用離子交換樹脂和超濾膜的方式進(jìn)行銅離子的在線回收利用;幻分別對電鍍銅槽的水洗槽及活化槽進(jìn)行采用離子交換樹脂和超濾膜的方式對水洗用的水進(jìn)行循環(huán)使用。
(4)拉絲處理
對經(jīng)過鍍沙銅后的塑膠基材的表面進(jìn)行拉絲處理,采用自動的方式進(jìn)行拉絲,拉絲機(jī)的轉(zhuǎn)速為700r/min,拉絲輪為飛翼輪。
(5)對拉絲處理后的改性PP塑膠基材表面進(jìn)行干式清潔處理;
對改性PP塑料基材實施干式清潔法,采用等離子火焰處理后再進(jìn)行靜電處理來去除改性PP塑料基材表面的油污和灰塵;
(6)電鍍鎳
電鍍鎳的方法可以經(jīng)拉絲處理后的塑膠基材為陰極,鎳板為陽極,無整平鍍鎳電鍍可采用的配方如下硫酸鎳NiSO4 250 350g/L,氯化鎳NiCl2 30 68g/L,硼酸H3BO3 38 53g/L,pH 4. 2,光亮劑BR 220輔助劑20 30ml/L,光亮劑BR 220開缸劑7. 5 15ml/ L,SB 2000. 5 1. 5ml/L, NAW-A2. 5 4. 0ml/L,所述鍍液的溫度可為55°C,直流電的電流密度可為3A/dm2,電鍍時間可為15min ;無整平鍍鎳鍍液可采用美國羅門哈公司提供的電鍍鎳的配方。
光亮鍍鎳鍍液可采用美國羅門哈公司提供的電鍍光量鎳的配方如下硫酸鎳 NiSO4 270 375g/L,氯化鎳 NiCl2 35 45g/L,硼酸 H3BO3 38 50g/L,pH 4. 5,光亮劑 SB200 4. O 7. 5ml/L,光亮劑 SB201 0. 75 1. 25ml/L,光亮劑 NAff-A 1. O 4. Oml/L,所述鍍液的溫度可為58°C,直流電的電流密度可為4A/dm2,,電鍍時間可為20min。
在電鍍無整平鎳前有活化處理,活化處理方法和條件為和為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知,所述活化處理方法可采用日本任原公司提供的活化鍍液的配方如下活化劑V-37 45g/L,活化時間為1. 5min,溫度為室溫。
在步驟6)對塑料基材直接實施新式環(huán)保電鍍工藝,新式環(huán)保電鍍是按照以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行
1)分別電鍍鎳槽后的水洗槽進(jìn)行采用離子交換樹脂或者超濾膜的方式進(jìn)行鎳離子的在線回收利用;幻分別電鍍鎳槽后的水洗槽及活化槽進(jìn)行采用離子交換樹脂或者超濾膜的方式對水洗用的水進(jìn)行循環(huán)使用。
(7)電鍍環(huán)保三價鉻
所述電鍍鉻的方法和條件為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的方法,本發(fā)明采用無毒害得三價鍍鉻技術(shù),三價鉻的鍍液可采用美國羅門哈公司提供的電鍍鉻鍍液的配方如下3C開缸鹽 375 450g/L, 3C 配缸液 6 25ml/L, 3C 穩(wěn)定劑 55 65ml/L, 3C 潤濕劑 9 15ml/L, 3C 絡(luò)合劑0. 75 1. 5ml/L, pH 3. 1。所述鍍液的溫度包括鍍液的溫度為32°C,直流電的電流密為8A/dm2,電鍍時間為5min。
所述的在電鍍鉻前有活化處理,活化處理的方法和條件為和為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的所公知,該方法可采用日本任原公司提供的活化鍍液的配方如下活化劑ANKOR NFDS 2. 6g/L,活化時間為lmin,溫度為室溫。
在電鍍鉻后有三道水洗,水洗的方法和條件為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知,該方法采用純水漂洗lmin。
對塑料基材直接實施新式環(huán)保電鍍工藝,新式環(huán)保電鍍是按照以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行1) 分別電鍍鉻槽后的水洗槽進(jìn)行采用離子交換樹脂或者超濾膜的方式進(jìn)行鉻離子的在線回收利用;幻分別電鍍鉻槽后的水洗槽及活化槽進(jìn)行采用離子交換樹脂或者超濾膜的方式對水洗用的水進(jìn)行循環(huán)使用。經(jīng)試驗,原有一條全自動的產(chǎn)量為2萬m2/每月的電鍍線,每月排除的廢水為2500 噸,采用本發(fā)明的方法后,同樣的產(chǎn)能,但每個月的廢水排放量為120噸。實施例3制備的產(chǎn)品的栽面圖參見圖1。實施例4(1)對ABS塑料基材進(jìn)行預(yù)處理對ABS塑料基材實施干式清潔法,采用干冰除油處理來去除改性ABS塑料基材表面的油污和灰塵;(2)對塑膠基材進(jìn)行PVD (物理氣相沉積)金屬化對ABS塑膠基材進(jìn)行PVD (物理氣相沉積)金屬化,并依次實施PVD等離子體改性、鍍金屬底層、金屬過度層和金屬導(dǎo)電層,等離子改性工藝條件為離子源電流0. 4A,偏壓 100V,占空比80%,氬氣流速10SCCM,氧氣流速100SCCM,爐內(nèi)真空壓力0. 2Pa,活化時間 5min以達(dá)到清潔及化活化基體表面之目的,鍍金屬底層、金屬過度層和金屬導(dǎo)電層是采用大功率直流電源,鍍金屬底層電流為200A,電壓為600V,沉積時間為2min,偏壓20V,占空比 50%,氬氣流速100SCCM,鍍層金屬為鉻;鍍金屬過度層電流為100A,電壓為500V,沉積時間為2min,偏壓40V,占空比70%,氬氣流速100SCCM,鍍層金屬為鉻和銅;鍍金屬過度層電流為50A,電壓為400V,沉積時間為IminJIiE 40V,占空比70%,氬氣流速100SCCM,鍍層金屬銅。(3)實施新式環(huán)保電鍍工藝進(jìn)行鍍銅工序;工藝流程為,改性PP塑料基材先進(jìn)行電鍍焦銅、沙銅,具體工藝如下電鍍焦磷酸銅工藝采用永星化工公司提供的的配方如下焦磷酸銅70士 10g/L, 焦磷酸鉀300士50g/L,氨水( % )1 3mL/L,銅離子25 !35g/L,添加劑RS7510. 1 0. 2ml/L,pH 9. 0,鍍液的溫度可為50°C,直流電的電流密度可為lA/dm2,電鍍時間為20min。電鍍沙銅采用樂思公司提供的電鍍酸銅的配方如下鍍沙銅的配方如下硫酸銅 CuS04200 士 10g/L,硫酸 H2SO4 65 士 15g/L,氯離子 C1—80 120ppm,沙劑 303 8 12ml/L,鍍液的溫度可為32°C,直流電的電流密度可為4A/dm2,電鍍時間可為IOmin ;在電鍍焦磷酸銅、電鍍沙銅之間有一道水洗,水洗的方法和條件為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知,該方法采用純水漂洗lmin。在實施新式環(huán)保電鍍工藝進(jìn)行鍍銅工序中,使用以下技術(shù)達(dá)到對銅鹽在線回收以及對廢水的循環(huán)利用1)分別對電鍍銅槽的水洗槽進(jìn)行采用離子交換樹脂和超濾膜的方式進(jìn)行銅離子的在線回收利用;幻分別對電鍍銅槽的水洗槽及活化槽進(jìn)行采用離子交換樹脂和超濾膜的方式對水洗用的水進(jìn)行循環(huán)使用。(4)拉絲處理對經(jīng)過鍍沙銅后的塑膠基材的表面進(jìn)行拉絲處理,采用自動的方式進(jìn)行拉絲,拉絲機(jī)的轉(zhuǎn)速為700r/min,拉絲輪為尼龍輪。(5)對拉絲處理后的ABS塑膠基材表面進(jìn)行干式清潔處理;對ABS塑料基材實施干式清潔法,采用干冰除油處理后再進(jìn)行靜電處理來去除 ABS塑料基材表面的油污和灰塵;(6)電鍍鎳
電鍍鎳的方法可以經(jīng)拉絲處理后的塑膠基材為陰極,鎳板為陽極,無整平鍍鎳電鍍可采用的配方如下硫酸鎳NiSO4 250 350g/L,氯化鎳NiCl2 30 68g/L,硼酸H3BO3 38 53g/L,pH 4. 2,光亮劑BR 220輔助劑20 30ml/L,光亮劑BR 220開缸劑7. 5 15ml/ L,SB 2000. 5 1. 5ml/L, NAW-A2. 5 4. 0ml/L,所述鍍液的溫度可為55°C,直流電的電流密度可為3A/dm2,電鍍時間可為15min ;無整平鍍鎳鍍液可采用美國羅門哈公司提供的電鍍鎳的配方。光亮鍍鎳鍍液可采用美國羅門哈公司提供的電鍍光量鎳的配方如下硫酸鎳 NiSO4 270 375g/L,氯化鎳 NiCl2 35 45g/L,硼酸 H3BO3 38 50g/L,pH 4. 5,光亮劑 SB200 4. O 7. 5ml/L,光亮劑 SB201 0. 75 1. 25ml/L,光亮劑 NAff-A 1. O 4. Oml/L,所述鍍液的溫度可為58°C,直流電的電流密度可為4A/dm2,,電鍍時間可為20min。在電鍍無整平鎳前有活化處理,活化處理方法和條件為和為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知,所述活化處理方法可采用日本任原公司提供的活化鍍液的配方如下活化劑V-37 45g/L,活化時間為1. 5min,溫度為室溫。在步驟6)對塑料基材直接實施新式環(huán)保電鍍工藝,新式環(huán)保電鍍是按照以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行1)分別電鍍鎳槽后的水洗槽進(jìn)行采用離子交換樹脂或者超濾膜的方式進(jìn)行鎳離子的在線回收利用;幻分別電鍍鎳槽后的水洗槽及活化槽進(jìn)行采用離子交換樹脂或者超濾膜的方式對水洗用的水進(jìn)行循環(huán)使用。(7)電鍍環(huán)保三價鉻電鍍鉻的方法和條件為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的方法,采用無毒害得三價鍍鉻技術(shù),三價鉻的鍍液可采用美國羅門哈公司提供的電鍍鉻鍍液的配方如下3C開缸鹽375 450g/L, 3C配缸液6 25ml/L, 3C穩(wěn)定劑55 65ml/L, 3C潤濕劑9 15ml/L, 3C絡(luò)合劑 0. 75 1. 5ml/L,pH 2. 6。所述鍍液的溫度包括鍍液的溫度為35°C,直流電的電流密為IOA/ dm2電鍍時間為Imin。所述的在電鍍鉻前有活化處理,活化處理的方法和條件為和為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的所公知,該方法可采用日本任原公司提供的活化鍍液的配方如下活化劑ANKOR NFDS 2. 6g/L,活化時間為lmin,溫度為室溫。在電鍍鉻后有三道水洗,水洗的方法和條件為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知,該方法采用純水漂洗lmin。對塑料基材直接實施新式環(huán)保電鍍工藝,新式環(huán)保電鍍是按照以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行1) 分別電鍍鉻槽后的水洗槽進(jìn)行采用離子交換樹脂或者超濾膜的方式進(jìn)行鉻離子的在線回收利用;幻分別電鍍鉻槽后的水洗槽及活化槽進(jìn)行采用離子交換樹脂或者超濾膜的方式對水洗用的水進(jìn)行循環(huán)使用。(8) PVD鍍膜鍍膜將經(jīng)過電鍍?nèi)齼r鉻處理的ABS塑膠基材轉(zhuǎn)掛入PVD爐進(jìn)行等離子體處理后,進(jìn)行氮化鋯膜層的沉積,等離子處理工藝條件為離子源電流0. 3A,偏壓80V,占空比80%,氬氣流速100SCCM,爐內(nèi)真空壓力0. 2Pa,活化時間5min,PVD鍍氮化鋯膜層的工藝為多弧電流為110A,電壓為25V,沉積時間為2min,偏壓80V,占空比50%,氬氣流速60SCCM,氮?dú)鈿饬魉?00SCCM,多弧靶材為鋯靶。經(jīng)試驗,原有一條全自動的產(chǎn)量為2萬m2/每月的電鍍線,每月排除的廢水為2500噸,采用本發(fā)明的方法后,同樣的產(chǎn)能,但每個月的廢水排放量為120噸。
實施例4制備的產(chǎn)品的栽面圖參見圖4。
權(quán)利要求
1.一種塑料基材銅拉絲電鍍的方法,其特征在于包括以下步驟1)對塑料基材進(jìn)行預(yù)處理;2)對經(jīng)過步驟1)預(yù)處理的塑膠基材進(jìn)行物理氣相沉積金屬化,并依次進(jìn)行物理氣相沉積等離子體改性,鍍金屬底層、金屬過度層和金屬導(dǎo)電層;3)對經(jīng)過步驟2、處理的塑膠基材直接進(jìn)行電鍍銅;4)對經(jīng)過步驟幻處理的塑膠基材的電鍍銅層表面進(jìn)行拉絲處理;5)對經(jīng)過步驟4)處理的塑膠基材表面進(jìn)行干式清潔處理;6)對經(jīng)過步驟幻處理的塑膠基材的進(jìn)行電鍍鎳;7)對經(jīng)過步驟6)處理的塑膠基材轉(zhuǎn)掛入PVD爐進(jìn)行等離子體處理后,進(jìn)行PVD鍍膜處理,以滿足各種功能、顏色要求;或?qū)?jīng)過步驟幻處理的塑膠基材干進(jìn)行噴鍍有機(jī)涂層處理;或?qū)?jīng)過步驟幻處理的塑膠基材干進(jìn)行電鍍鉻處理;或?qū)?jīng)過步驟幻處理的塑膠基材干進(jìn)行電鍍鉻,最后進(jìn)行PVD鍍膜處理滿足各種功能、 顏色要求。
2.如權(quán)利要求1所述的一種塑料基材銅拉絲電鍍的方法,其特征在于在步驟1)中,所述預(yù)處理,是采用干式清潔法除油除污,所述采用干式清潔法除油除污的具體方法采用等離子火焰處理,干冰除油處理,靜電處理,碳?xì)湔婵涨逑捶椒ㄖ械闹辽僖环N。
3.如權(quán)利要求1所述的一種塑料基材銅拉絲電鍍的方法,其特征在于在步驟幻中,所述物理氣相沉積等離子體改性的工藝條件為離子源電流0. 3 0. 5A,偏壓80 150V,占空比50% 80%,氬氣流速10 100SCCM,氧氣流速10 150SCCM,爐內(nèi)真空壓力0. 1 0. 3Pa,活化時間5 IOmin ;所述鍍金屬底層、金屬過度層和金屬導(dǎo)電層的工藝條件可為采用大功率中頻脈沖或者大功率直流電源,電源電流為50 300A,電壓為400 800V,沉積時間為1 IOminJIiE 20 60V,占空比50% 80%,氬氣流速60 200SCCM。
4.如權(quán)利要求1所述的一種塑料基材銅拉絲電鍍的方法,其特征在于在步驟幻中,所述直接進(jìn)行電鍍銅選自電鍍焦磷酸銅、電鍍沙銅中的至少一種;所述電鍍銅的方法是以經(jīng)過步驟幻處理的塑膠基材作為陰極,銅板作為陽極,采用電鍍沙銅的配方如下硫酸銅CuSO4 200士 10g/L,硫酸H2SO 65士 15g/L,氯離子C1—80 120ppm,沙劑303 8 1 ^il/L,鍍液的溫度為25 40°C,優(yōu)選為28 35°C,直流電的電流密度為2 8A/dm2,優(yōu)選為3 6A/dm2,電鍍時間為5 40min。
5.如權(quán)利要求1所述的一種塑料基材銅拉絲電鍍的方法,其特征在于在步驟幻中,所述電鍍焦磷酸銅的工藝采用的配方如下焦磷酸銅70士 10g/L,焦磷酸鉀300士50g/L,氨水 (28% ) 1 ~ 3mL/L,銅離子 25 35g/L,添加齊[J RS7510. 1 0. 2ml/L, pH 8. 5 9. 5,鍍液的溫度為45 55°C,直流電的電流密度為0. 5 2A/dm2,電鍍時間為5 IOmin。
6.如權(quán)利要求1所述的一種塑料基材銅拉絲電鍍的方法,其特征在于在步驟幻中,所述電鍍沙銅的配方采用樂思公司提供的電鍍酸銅配方;所述電鍍焦磷酸銅的工藝配方采用永星化工公司提供的配方;如采用電鍍焦磷酸銅和電鍍沙銅工藝,則在電鍍焦磷酸銅與電鍍沙銅之間有一道水洗工藝,所述水洗的方法和條件為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知,該方法采用純水漂洗1 anin。
7.如權(quán)利要求1所述的一種塑料基材銅拉絲電鍍的方法,其特征在于在步驟4)中,所述拉絲處理,是采用自動或者人工的方式進(jìn)行拉絲,拉絲機(jī)的轉(zhuǎn)速為500 lOOOr/min ;拉絲輪為尼龍輪,砂帶輪,飛翼輪中的至少一種。
8.如權(quán)利要求1所述的一種塑料基材銅拉絲電鍍的方法,其特征在于在步驟幻中,所述采用干式清潔處理的具體方法是采用等離子火焰處理,干冰除油處理,靜電處理,碳?xì)湔婵涨逑捶椒ㄖ械闹辽僖环N。
9.如權(quán)利要求1所述的一種塑料基材銅拉絲電鍍的方法,其特征在于在步驟6)中,所述電鍍鎳,是電鍍無整平鎳、電鍍光亮鎳中的至少一種;所述電鍍鎳的方法可以經(jīng)拉絲處理后的塑膠基材為陰極,鎳板為陽極;無整平鍍鎳電鍍采用的配方如下硫酸鎳NiSO4 250 350g/L,氯化鎳NiCl2 30 68g/L,硼酸H3BO3 38 53g/L,pH 4. 0 4. 2,光亮劑BR 220輔助劑20 30ml/L,光亮劑BR 220開缸劑7. 5 15ml/L,SB 2000. 5 1. 5ml/L,NAff-A 2. 5 4. 0ml/L,所述鍍液的溫度為 40 60°C,優(yōu)選為50 60°C,直流電的電流密度為0. 5 7A/dm2,優(yōu)選2 5A/dm2,電鍍時間為5 30min ;所述電鍍光亮鎳的鍍液可采用美國羅門哈公司提供的電鍍光量鎳的配方如下硫酸鎳 NiSO4 270 375g/L,氯化鎳 NiCl2 35 45g/L,硼酸 H3BO3 38 50g/L,ρΗ 3. 8 4. 5,光亮劑 SB200 4. 0 7. 5ml/L,光亮劑 SB201 0. 75 1. 25ml/L,光亮劑 NAW-A 1. 0 4. Oml/ L,所述鍍液的溫度為50 65°C,優(yōu)選為58 60°C,直流電的電流密度為2 7A/dm2,優(yōu)選為3 4A/dm2,電鍍時間可為5 30min ;所述電鍍無整平鎳前可進(jìn)行活化處理,所述活化處理方法采用日本任原公司提供的活化鍍液的配方如下活化劑V-3745g/L,活化時間為1 2min,溫度為室溫。
10.如權(quán)利要求1所述的一種塑料基材銅拉絲電鍍的方法,其特征在于在步驟7)中,所述有機(jī)涂層,是采用以下方法實現(xiàn)的1)進(jìn)行電泳涂裝,幻進(jìn)行粉末噴涂,;3)進(jìn)行紫外光固化噴涂,4)進(jìn)行聚氨酯漆噴涂;在步驟7)中,所述電鍍鉻的方法為三價鍍鉻,所述三價鍍鉻的鍍液的配方如下3C開缸鹽375 450g/L, 3C配缸液6 25ml/L, 3C穩(wěn)定劑55 65ml/L, 3C潤濕劑9 15ml/L, 3C絡(luò)合劑0. 75 1. 5ml/L,pH 2. 6 3. 1 ;所述鍍液的溫度包括鍍液的溫度為30 40°C, 優(yōu)選為32 35°C,直流電的電流密為5 18A/dm2,優(yōu)選為8 ΙΟΑ/dm2,電鍍時間為1 5min ;所述電鍍鉻之前可進(jìn)行活化處理,所述活化處理的活化鍍液的配方如下活化劑 ANK0RNFDS 2. 6g/L,活化時間為1 2min,溫度為室溫;所述電鍍鉻之后可進(jìn)行三道水洗。
全文摘要
一種塑料基材銅拉絲電鍍的方法,涉及一種塑料表面拉絲處理方法。對塑料基材進(jìn)行預(yù)處理;對預(yù)處理后的塑膠基材進(jìn)行物理氣相沉積金屬化,并依次進(jìn)行物理氣相沉積等離子體改性,鍍金屬底層、金屬過度層和金屬導(dǎo)電層;直接進(jìn)行電鍍銅;電鍍銅層表面進(jìn)行拉絲處理;塑膠基材表面進(jìn)行干式清潔處理;進(jìn)行電鍍鎳;轉(zhuǎn)掛入PVD爐進(jìn)行等離子體處理后,進(jìn)行PVD鍍膜處理;或噴鍍有機(jī)涂層處理;或電鍍鉻處理;或電鍍鉻,最后進(jìn)行PVD鍍膜處理??蓪崿F(xiàn)塑膠材料的表面金屬化,采用電鍍銅層拉絲代替現(xiàn)有的電鍍鎳層拉絲,降低生產(chǎn)成本,簡化電鍍工藝流程,大幅度減少廢水排放量,減少對環(huán)境和人類的污染,適合多種塑膠基材表面拉絲功能要求。
文檔編號C25D3/06GK102517618SQ201110448699
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月28日
發(fā)明者喬永亮, 余水, 李明仁, 柯學(xué)標(biāo) 申請人:廈門建霖工業(yè)有限公司