[自然科學(xué)]電鍍基礎(chǔ)(已修改)
2025-04-03 06:37 本頁(yè)面
【正文】 第一章 塑膠電鍍基本概述 第二章 塑膠電鍍件的主要性能 第三章 塑膠電鍍工藝 第四章 電鍍工作條件的影響 第五章 電鍍液的維護(hù) 第一章 塑膠電鍍基本概述 ?什么是電鍍？ 電鍍又稱為電沉積，是一種電化學(xué)過(guò)程，也是一種 氧化還原 過(guò)程。電鍍的基本過(guò)程是指將零件浸在金屬鹽的溶液中作為陰極，與陽(yáng)極構(gòu)成回路，接通 直流電源 后，使溶液中的金屬離子沉積到陰極鍍件表面上形成鍍層 ?電鍍的分類： ? 按基體種類可分為五金電鍍和 非金屬電鍍 ? 按鍍層的用途可分為：防護(hù)性鍍層、防護(hù) 裝飾性鍍層、功能性鍍層 我司屬于塑膠電鍍和防護(hù) 裝飾性鍍層 ?什么是塑膠電鍍 塑膠電鍍就是通過(guò)電沉積的方式在塑膠表面鍍一層或多層金屬鍍層，給予工件美麗的外觀或特定的功能要求。 (本書所講的是 ABS塑膠電鍍 ) ?塑膠電鍍的特點(diǎn) 塑膠件電鍍后，既保持了制品重量輕，耐蝕性好的特點(diǎn)，與賦予了美麗的外觀，好的導(dǎo)電性，耐磨性等 電鍍前的膠件 電鍍后的產(chǎn)品 塑膠電鍍與金屬電鍍相比，有許多優(yōu)越性 （ 1）重量輕 塑料的密度為 ，最輕的塑料是聚丙烯，密度為 ，比水還輕。 （ 2）耐蝕性好 塑料本身耐蝕性能比金屬?gòu)?qiáng)，電鍍后仍然比金屬?gòu)?qiáng) （ 3） 易成型 塑料件易成型，一般形狀的零件生產(chǎn)速度比金屬快 10倍以上，生產(chǎn)裝飾性塑料電鍍件，只要模具的表面粗糙度適宜，成型的塑料件就可獲得光滑的平面，電鍍前無(wú)需拋光即可獲得高裝飾性外觀。 第二章 塑膠電鍍件的主要性能 1 塑膠電鍍件的主要性能是指塑料與金屬的結(jié)合力，塑料電鍍件的機(jī)械強(qiáng)度，耐熱性能 ,抗蝕性能，生產(chǎn)性能等五個(gè)方面 (1)結(jié)合力 結(jié)合力的大小與塑料本身的物料 ,化學(xué)性能有關(guān) ,不同種類的塑料與金屬鍍層之間的結(jié)合力相差很大 .目前用裝飾性塑料電鍍件 ,主要是 ABS塑料 ,其次是改性聚丙乙烯和聚丙烯 . (2)抗蝕性能 塑料電鍍件因鍍層組合以及鍍層厚度的不同 ,其抗蝕性能有很大差別 .塑料電鍍件的抗蝕性之所以比具有同樣鍍層的金屬件高 ,是因?yàn)樗芰想婂兗母g不同于金屬件的腐蝕 .首先 ,塑料電鍍件是按照陽(yáng)極保護(hù)機(jī)理腐蝕的 ,前者因銅鍍層完全被腐蝕 ,導(dǎo)致銅鍍層溶解 ,鍍層完全脫落 .因此 ,對(duì)于要求抗蝕性能很高的塑料電鍍件 ,應(yīng)采用雙層鎳或多層鎳體系 .其次 ,塑料與金屬鍍層不可能形成腐蝕電池 ,即使出現(xiàn)腐蝕 ,也不可能向深度延伸 ,只作橫向擴(kuò)展 . (3)耐熱性 塑料電鍍的耐熱性主要取決于塑料本身的耐熱能力 ,以及金屬鍍層的結(jié)合力 .其次 ,它與金屬鍍層的耐熱性能有關(guān) .不同種類的塑料 ,其耐熱性能各不相同 .任何一種塑料電鍍后 ,其耐熱性能將在不同程度上有所提高 . (4)機(jī)械強(qiáng)度 塑料電鍍件的機(jī)械強(qiáng)度與塑料的種類密切相關(guān) ,一般情況下 ,塑料件電鍍后 ,其鋼性均有所提高 . (5) 生產(chǎn)性能 金屬件的制作 ,一般要經(jīng)過(guò)沖壓、車、鉗、刨、磨等復(fù)雜的機(jī)械加工工序 .而塑料件只需要成型 ,其生產(chǎn)效率比金屬件快 10倍以上 ,可節(jié)省大量的機(jī)械加工工時(shí)及機(jī)械加工設(shè)備 .另外 ,塑料密度小 ,比金屬件成型省力、方便 . 2 影響金屬與塑料結(jié)合力力的主要因素 (1)塑料種類 為了保證鍍層與塑料基體的結(jié)合力 ,在選擇塑料時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮 :塑料的尺寸穩(wěn)定性好 ,塑料表面的硬度要適中 ,抗拉強(qiáng)度不得小于 2022N/cm2,塑料熱變形溫度越高越好 ,選擇適當(dāng)?shù)暮铣晒に?,塑料成型性好 ,以保證材料的均勻性 ,采用具有良好電鍍性能的電鍍級(jí)塑料等等； (2) 塑料電鍍件的造型設(shè)計(jì) 塑料電鍍件的造型設(shè)計(jì)應(yīng)盡量 養(yǎng)活 銳邊尖角及鋸齒形 ,不宜有盲孔 ,盡量減少伸凹突出部位 ,應(yīng)有足夠的壁厚 ,盡量 減少大面積的平直表面 ,不宜采用長(zhǎng)方形 V形槽 .若塑料電鍍件需要羅紋時(shí) ,應(yīng)采用米制粗羅紋 ,孔深大于羅紋 30%,還應(yīng)該設(shè)計(jì)足夠的裝掛位置 ,應(yīng)易于脫摸等等； (3) 模具的設(shè)計(jì)與制造 在設(shè)計(jì)塑料電鍍件摸具時(shí) ,應(yīng)當(dāng)考慮到電鍍的各項(xiàng)要求 ,例如上掛位 ,電流分布等 .還應(yīng)考慮到在成型過(guò)程中 ,使模具溫度在一定范圍內(nèi) ,即應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)睦鋮s系統(tǒng)； (4) 成型工藝 塑料件電鍍過(guò)程中 ,內(nèi)應(yīng)力的造成對(duì)鍍層結(jié)合力影響很大 .塑料件的成型工藝主要包括 注塑機(jī) 的選擇、成型樹脂熔化溫度、注射壓力、速度、模具溫度、脫模等； (5) 塑料零件的表面預(yù)處理 塑料表面預(yù)處理工序是指主要有化學(xué)粗化、敏化、活化、 化學(xué)鍍等 ,這些工序?qū)Y(jié)合力的影響都很大 ,特別是化學(xué)粗化 ,是鍍前處理的關(guān)鍵工序； (6) 鍍層厚度 鍍層的結(jié)合力與它的結(jié)構(gòu)有關(guān) ,其原因有兩個(gè)方面 :第一 ,不同厚度的鍍層所具有的應(yīng)力大小不同 .第二 ,鍍層結(jié)構(gòu)不同 ,鍍層與塑料的熱膨脹系數(shù)不同 ,鍍層的韌性也不同 . 第三章 塑膠電鍍工藝 ?1 工藝流程 ⑴電鍍前處理 除油 /除臘 → 整面、親水 → 粗化 → 中和 → 膠體鈀活化 →解膠 → 化學(xué)鎳 ⑵電鍍處理 焦磷酸鹽鍍銅 → 硫酸鹽型全光亮鍍銅 → 半光亮鎳 → 光亮鎳 → 封口鎳 → 光鉻 上掛 除油 親水 粗化 I、 II 中和 鈀水 解膠 化學(xué)鎳 焦銅 光銅 I 光銅 II 半光鎳 光鎳 封口鎳 光鉻 烘干 下掛 檢查、測(cè)試、包裝 包裝 脫掛 2 工藝說(shuō)明 ?(1) 除油 除油是通過(guò)乳化反應(yīng)、皂化反映以及溶劑溶解等原理除去工件表面的各種有機(jī)、無(wú)機(jī)油污等 .除油包括有機(jī)溶劑除油、化學(xué)除油、電化學(xué)除油、超聲波除油等 .在塑料電鍍中經(jīng)常用到的是 超聲波化學(xué)除油 . ?加溫和攪拌都會(huì)加速油滴進(jìn)入溶液，加快除油速度，提高除油效率，所以一般化學(xué)除油工藝要求采用較高的溫度措施，也有用超聲波來(lái)加快除油過(guò)程的。 (2) 整面親水 ?主要成分：有機(jī)溶劑和表面活性劑 整面劑中的表面活性劑組分可以定向均勻地排列在膠件的表面，使表面可以與粗化液充分均勻地接觸，從而提高粗化的效率和均勻性；同時(shí)整面劑中的有機(jī)溶劑可以起到消除膠件中部分殘余應(yīng)力的作用。 粗化均勻和應(yīng)力減小都會(huì)增加鍍層的結(jié)合度。 ? (3) 粗化 ? 目的：一方面使塑料制件表面具有微觀粗槽，從而增大了鍍層與塑料的接觸面，以增加它和金屬的粘接力；另一方面使塑料制件表面具有親水性，以便制件表面進(jìn)行均勻吸附 。 ? 粗化的種類有①機(jī)械粗化 ②化學(xué)粗
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