塑料是可以電鍍的,其主要方法有化學(xué)電鍍和真空鍍膜兩種。因?yàn)樗芰鲜欠菍?dǎo)電材料,所以欲在其表面進(jìn)行電鍍,首先要解決導(dǎo)電的問題。
也就是在電鍍前要用一種特殊的化學(xué)方法,使塑料表面預(yù)先沉積上一層導(dǎo)電層,一般是銅或鎳的導(dǎo)電層,這樣就可以電鍍了。
塑料化學(xué)電鍍法的全過程共分四個(gè)步驟:即表面粗化、表面敏化活化、沉積導(dǎo)電層、電鍍。
真空鍍膜法是在高度真空的條件下,使金屬加熱蒸發(fā)并附著于被鍍塑料表面上形成一層金屬膜的方法。
電鍍是什么原理?
在盛有電鍍液的鍍槽中,經(jīng)過清理和特殊預(yù)處理的待鍍件作為陰*,用鍍覆金屬制成陽*,兩*分別與直流電源的負(fù)*和正*聯(lián)接。
電鍍液由含有鍍覆金屬的化合物、導(dǎo)電的鹽類、緩沖劑、pH調(diào)節(jié)劑和添加劑等的水溶液組成。
通電后,電鍍液中的金屬離子,在電位差的作用下移動(dòng)到陰*上形成鍍層。陽*的金屬形成金屬離子進(jìn)入電鍍液,以保持被鍍覆的金屬離子的濃度。
在有些情況下,如鍍鉻,是采用鉛、鉛銻合金制成的不溶性陽*,它只起傳遞電子、導(dǎo)通電流的作用。電解液中的鉻離子濃度,需依靠定期地向鍍液中加入鉻化合物來維持。
電鍍時(shí),陽*材料的質(zhì)量、電鍍液的成分、溫度、電流密度、通電時(shí)間、攪拌強(qiáng)度、析出的雜質(zhì)、電源波形等都會(huì)影響鍍層的質(zhì)量,需要適時(shí)進(jìn)行控制。
在電極電位偏離平衡電位不遠(yuǎn)時(shí),電流密度很小,金屬離子在陰極上還原的數(shù)量不多,吸附原子的濃度較小,而且晶體表面上的“生長點(diǎn)”也不太多。因此,電鍍廠分析吸附原子在電極表面上的擴(kuò)散距離相當(dāng)長,可以規(guī)則地進(jìn)人晶格,晶粒長得比較粗大。
金屬電結(jié)晶時(shí),同時(shí)進(jìn)行著晶核的形成與生長兩個(gè)過程。這兩個(gè)過程的速度決定著金屬結(jié)晶的粗細(xì)程度。如果晶核的形成速度較快,而晶核形成后的生長速度較慢,則形成的晶核數(shù)目較多,晶粒較細(xì),反之晶粒就較粗。晶核的形成速度越大于晶核的生長速度,鍍層結(jié)晶越細(xì)致、緊密。提高電結(jié)晶時(shí)的陰極極化作用可以加速晶核的形成速度,便于形成微小顆粒的晶體。在一般情況下,電鍍中常常提高電結(jié)晶時(shí)的陰極極化作用以增加晶核形成速度,從而獲得結(jié)晶細(xì)致的鍍層。
1、提高陰極電流密度。一般情況下陰極極化作用隨陰極電流密度的增大而增大,鍍層結(jié)晶也隨之變得細(xì)致緊密。在陰極極化作用隨陰極電流密度的提高而增大的情況下,可采用適當(dāng)提高電流密度的方法提高陰極極化作用,但不能超過所允許的上限值。
2、加入絡(luò)合劑。在電鍍廠生產(chǎn)線上,能夠絡(luò)合主鹽中金屬離子的物質(zhì)稱為絡(luò)合劑。由于絡(luò)離子較簡單離子難以在陰極上還原,從而提高陰極極化值。
電鍍加工分為掛鍍、滾鍍、連續(xù)鍍和刷鍍等方式,主要與待鍍件的尺寸和批量有關(guān)。
掛鍍適用于一般尺寸的制品,如汽車的保險(xiǎn)杠,自行車的車把等。滾鍍適用于小件,如緊固件、墊圈、銷子等。連續(xù)鍍適用于成批生產(chǎn)的線材和帶材。刷鍍適用于局部鍍或修復(fù)。電鍍液有酸性的、堿性的和加有鉻合劑的酸性及中性溶液,無論采用何種鍍覆方式,與待鍍制品和鍍液接觸的鍍槽、吊掛具等應(yīng)具有一定程度的通用性。 電鍍加工
鍍層分為裝飾保護(hù)性鍍層和功能性鍍層兩類。裝飾保護(hù)性鍍層主要是在鐵金屬、非鐵金屬及塑料上的鍍鉻層,特別是鋼的銅-鎳-鉻層,鋅及鋼上的鎳鉻層。為了節(jié)約鎳,人們已能在鋼上鍍銅-鎳/鐵-高硫鎳-鎳/鐵-低固分鎳-鉻層。與鍍鉻層相似的錫/鎳鍍層,可用于分析天平、化學(xué)泵、閥和流量測(cè)量儀表上。