Sprednji-postopki za površinsko obdelavo plastičnih izdelkov
Uvod: Proizvodni proces plastičnih izdelkov vključuje predvsem štiri ključne faze: oblikovanje kalupov, površinsko obdelavo, tiskanje in sestavljanje. Površinska obdelava je nepogrešljiv del procesa. Postopki predhodne obdelave so bistveni za izboljšanje oprijema premazov in zagotavljanje prevodne osnovne plasti za nanos.
Površinska pred{0}}obdelava plastičnih izdelkov
V glavnem vključuje obdelavo premazov in obdelavo galvaniziranja. Na splošno ima plastika visoko kristaliničnost, nizko polarnost ali nič in nizko površinsko energijo, kar lahko vpliva na oprijem premazov. Ker plastika ni -prevodni izolator, standardnih postopkov galvanizacije ni mogoče neposredno uporabiti za njene površine. Zato je potrebna pred{4}}obdelava pred površinsko obdelavo, da se izboljša oprijem premazov in zagotovi prevodna osnovna plast z dobro trdnostjo lepljenja za prevleko.
Pred-obdelava za premaz
Pred-obdelava vključuje razmaščevanje plastične površine za odstranitev oljnih madežev in ločilnih sredstev ter aktiviranje plastične površine za izboljšanje oprijema premaza.
Razmaščevanje
Razmaščevanje plastičnih izdelkov je podobno kot pri kovinskih izdelkih. Lahko se izvaja z uporabo organskih topil ali alkalnih vodnih raztopin, ki vsebujejo površinsko aktivne snovi. Razmaščevanje z organskimi topili je primerno za odstranjevanje voskov, maščob in drugih organskih onesnaževalcev s plastičnih površin. Uporabljena topila ne smejo raztopiti, nabrekniti ali razpokati plastike, imeti nizko vrelišče, biti hlapna, ne-strupena in ne-vnetljiva.
Alkalne vodne raztopine so primerne za razmaščevanje plastike,-odporne na alkalije. Te raztopine vsebujejo kavstično sodo, alkalne soli in različne površinsko aktivne snovi. Najpogosteje uporabljene površinsko aktivne snovi so serije OP, kot so alkilfenol etoksilati, ki ne tvorijo pene in ne puščajo ostankov na plastični površini.
Površinska aktivacija
Namen aktivacije je izboljšati površinske lastnosti plastike z ustvarjanjem polarnih skupin ali hrapavostjo površine za izboljšanje omočenja in adsorpcije premazov. Metode površinske aktivacije vključujejo kemično oksidacijo, plamensko oksidacijo, jedkanje s paro topil in oksidacijo s koronsko razelektritvijo. Med njimi je najbolj razširjena kemična oksidacija. Tipična formulacija za obdelavo s kromovo kislino je kalijev dikromat 4,5 %, voda 8,0 % in koncentrirana žveplova kislina (nad 96 %) 87,5 %.
Nekatere plastične izdelke, kot sta polistiren in ABS plastika, je mogoče premazati neposredno brez obdelave s kemično oksidacijo. Vendar pa je za-kakovostnejše premaze še vedno mogoče uporabiti kemično oksidacijo. Na primer, po razmaščevanju lahko ABS plastiko jedkate z razredčeno raztopino kromove kisline. Tipična formulacija je kromova kislina 420 g/L in žveplova kislina (specifična teža 1,83) 200 ml/L. Tipičen postopek vključuje potopitev pri 65–70 stopinjah za 5–10 minut, čemur sledi izpiranje in sušenje. Prednost obdelave s kromovo kislino je enakomerna pokritost, tudi na izdelkih zapletenih-oblik. Slabosti vključujejo nevarnosti pri delovanju in onesnaževanje okolja.
Pred-obdelava za prevleko
Namen pred{0}}obdelave za prevleko je izboljšati oprijem prevleke na plastično površino in oblikovati prevodno kovinsko osnovno plast. Postopek -predobdelave v glavnem vključuje mehansko hrapavost, kemično razmaščevanje, kemično hrapavost, senzibilizacijo, aktivacijo, redukcijo in elektrogalvanizacijo. Prvi trije koraki so namenjeni izboljšanju oprijema prevleke, medtem ko so zadnji štirje namenjeni oblikovanju prevodne kovinske osnovne plasti.
Mehansko grobljenje in kemično grobljenje
Mehansko in kemično hrapavost sta metodi za mehansko ali kemično hrapavost plastične površine, s čimer se poveča kontaktna površina med plastjo prevleke in podlago. Na splošno je moč lepljenja, dosežena z mehanskim hrapavljenjem, le približno 10 % tiste, ki jo dosežemo s kemičnim hrapavljenjem.
Kemično razmaščevanje
Metode razmaščevanja plastičnih površin pred nanosom so enake kot pri predobdelavi premaza.
Preobčutljivost
Senzibilizacija vključuje adsorpcijo zlahka oksidirajočih snovi, kot sta kositrov klorid ali titanov triklorid, na plastično površino, ki ima določeno adsorpcijsko sposobnost. Med aktivacijo se te adsorbirane snovi oksidirajo, medtem ko se aktivator reducira in tvori katalitska jedra na površini. Preobčutljivost postavlja temelje za naknadno brezelektrično nanašanje kovinske plasti.
Aktivacija
Aktivacija vključuje obdelavo občutljive površine z raztopino, ki vsebuje katalitično aktivne kovinske spojine. V bistvu je produkt, adsorbiran z redukcijskim sredstvom, potopljen v vodno raztopino, ki vsebuje soli plemenitih kovin kot oksidante. Ione žlahtnih kovin reducira Sn²⁺, reducirane žlahtne kovine pa se usedejo kot koloidni delci na površini in kažejo močno katalitično aktivnost. Ko je taka površina potopljena v raztopino za neelektrično prevleko, ti delci služijo kot katalitični centri in pospešijo reakcijo neelektrične prevleke.
Zdravljenje zmanjšanja
Po aktivaciji in temeljitem izpiranju z vodo se izdelek potopi v raztopino redukcijskega sredstva, ki se uporablja pri brezelektričnem nanašanju, da se odstrani morebitni ostanek aktivatorja. Ta korak se imenuje redukcijsko zdravljenje. Za brezelektrično bakrenje se uporablja raztopina formaldehida, za brezelektrično nikljanje pa raztopina natrijevega hipofosfita.
Brezelektrično prevleka
Namen brezelektrične prevleke je oblikovati prevodno kovinsko folijo na plastično površino, kar ustvarja pogoje za galvansko prevleko kovinskih plasti. Zato je brezelektrično prevleka kritičen korak pri prevleki plastičnih izdelkov.