Metalizarea materialelor plastice - tipuri, caracteristici și tehnologie
Metalizarea materialelor plastice prin mijloace chimice posibile pentru a produce astfel de produse industriale și produse secundare, ca filtre de lumina, plăcile cu circuite, catalizatori, pregătire pentru galvanizare și multe altele. Metalizarea materialelor plastice permite îmbunătățirea rezistenței la influențe mecanice, umiditate si temperaturi ridicate. În plus, părțile, în care se aplică combinația de plastic și metal, se cântărește mult mai puțin metal.
- Caracteristici tehnologice de metalizare
- Mai ales crearea de acoperiri galvanice
- Proprietățile adezive ale materialelor
- metalizare cu vid
- Metalizarea la domiciliu
- metalizare cupru
- placare argint
Caracteristici tehnologice de metalizare
Ca suprafață subnivel pentru galvanizare de cupru este utilizat cel mai frecvent. strat de cupru joacă rolul unui amortizor de plastic, în care tensiunea stabilizată inerent o diferență semnificativă în coeficienții de stres termic astfel de materiale eterogene.
Covorul suplimentar placat cu crom sau nichel, așa cum este descris mai jos.
Opțiuni pentru acoperire galvanică a structurilor din mai multe straturilegendă:
- Plastic.
- Stratul de cupru cu luciu.
- strat de cupru mat.
- depunerea chimică a metalelor.
- Un strat de nichel cu luciu.
- Semi-luminos strat de nichel.
- Matt strat de nichel.
- strat de crom cu luciu.
- Stratul de conversie.
- Matt și straturi de metal lucios.
Caracteristici structurale ale compozițiilor aplicate acoperirilor Covorul conductive pot varia considerabil. Ar putea fi o filme genial, clarificat, velur, înnegrite, aflat în dificultate și alte tipuri. Sarcina filmelor, nu numai în îmbunătățirea aspectului produselor. De exemplu, acoperiri de nichel prelungi durata de viață a materialelor plastice. Faptul că nichelul este capabil să comprime plastic, întărind în mod semnificativ materialul.
Pentru a crea o acoperire galvanică, electrolitul are nevoie. Există diferite tipuri de electroliți utilizate, inclusiv:
- cuprare strălucitor;
- electroliți pentru acoperire cu nichel;
- Formulările speciale, care se bazează pe acoperirea de tip velur sau acoperiri intercalate cu particule solide.
De asemenea sunt utile alte metale, cum ar fi staniu sau zinc. Cu toate acestea, înainte de aplicarea unor astfel de metale pasivare necesare, după care apare filmul pe suprafața (cu sau fără culoare). Un astfel de film protejează materialul de coroziune, sau aspectul plăcii.
metalizare chimică a materialelor plastice caracterizat prin aceea că substraturile de metal nu au o conductivitate electrică ridicată. În orice caz, conductivitatea este mai mică decât în cazul cu electrolit. De aceea, în timpul depunerii electrochimice a densității curentului aplicat trebuie să fie mici - de la 0,5 la 1 amperi pe decimetru pătrat. Dacă densitatea este mai mare, efectul bipolar apar, ceea ce duce la dizolvarea acoperirii în apropierea locului unde există contact cu o suspensie de conductoare.
În unele cazuri, pentru a evita dizolvarea acoperirii pe stratul metalic depus chimic este aplicat de cupru sau nichel. Și acest lucru se face cu o mică densitate de curent electric, dar straturile ulterioare sunt aplicate în modul normal.
Mai ales crearea de acoperiri galvanice
Stratul de electroplacare asigură în principal rezistența la procesele de coroziune din metal. La efectuarea pieselor de placare sunt în electroliți solizi. Așa că operațiunea a avut succes, în piesele sunt montate cantarind speciale.
acoperire galvanică din metal diferit de cel pentru a le crea va avea nevoie de un număr mult mai mare de contacte. Procesul de galvanizare și materiale plastice caracterizate prin complexitate suplimentară fază pregătitoare, deoarece, în acest caz, mai dificil să se asigure o bună aderență.
Proprietățile adezive ale materialelor
Adeziunea caracterizează calitatea adeziunii între elemente eterogene (în acest caz este aderența dintre metal și plastic). Aderență între metal și învelișul din material plastic trebuie să fie între 0,8 și 1,5 kilonewtoni per metru - coaja și egală cu 14 MPa - rupere. Aderența maximă posibilă realizabile cu mijloace tehnologice moderne, este de aproximativ 14 kilo-newtoni pe metru.
Calitatea materialelor adezive sunt printre fenomene extrem de complexe. Este suficient să spunem că nu există o singură teorie care să răspundă pe deplin la toate întrebările cu privire la aderența materialelor diferite între ele.
Din punctul de vedere al chimiei, adeziune - o legături chimice între organismele eterogene. Reacțiile chimice pot fi observate pe suprafețele din plastic. Pe aceste suprafețe sunt funcțional grupuri active care sunt în contact cu metale sau suprafețe metalice acoperite cu oxizi.
Abordarea moleculara interpretează adeziune ca urmare a unor forțe intermoleculare prezente la interfață, interacțiunea dintre doi poli sau apariția legături de hidrogen. Acest lucru explică, de exemplu, pelicule de polietilenă ambreiaj corodare umedă după uscare.
Din punctul de vedere al teoriei electrice, de calitate adeziv apar datorită faptului că există un strat dublu electric în interacțiunea unei perechi de corpuri. Ca rezultat, acest strat împiedică organele se îndepărtează una de cealaltă, așa cum lucrează forțe electrostatice de atracție reciprocă a diferitelor taxe.
Conform teoriei difuziei (cea mai recunoscută), aderența se datorează interacțiunilor intermoleculare sunt deosebit de clar manifestate în timpul penetrării reciproce a moleculelor în straturile de suprafață. În acest moment există un strat intermediar, în care nu există nici o limită aparentă între materialele.
În fine, teoria mecanică adeziune ancoră explică ambreiajul proeminente porțiuni din metal în locașurile de pe suprafața de plastic. Astfel de depresiuni sunt foarte mici în dimensiune (câțiva microni), dar atunci când sunt depozitate chimic adjudecate de metal, sunt așa-numitele încuietori mecanice.
Aderența este influențată de alți parametri, printre care pot fi identificate după cum urmează:
- caracteristicile de rezistență ale materialului plastic;
- Prezența reacție favorabilă a grupelor reactive de pe suprafața de plastic;
- Stimulenți procesele de adeziune prezență, care sunt numite de asemenea promotori (compuși de crom și staniu, plastifianți);
- antipromotorov absență care împiedică sau chiar distruge întărirea stratului intermediar;
- Structura este depozitată chimic metalic, precum și parametrii la care depunerea are loc.
metalizare cu vid
Tehnologia constă în pulverizarea pe nicrom din plastic sau aluminiu prin vid. Metal acoperire din plastic este realizată folosind vid într-o cameră specială. Tehnica este larg utilizat pentru acoperirea unui film metalic pe diferite suprafețe, cum ar fi piese auto, accesorii din plastic, sanitare, echipamente de iluminat, etc. Pentru a proteja metalul, utilizați compoziții speciale vopsea caracterizate prin duritate mare și rezistență la umiditate.
Camera de vacuum pentru metaleMetalizarea la domiciliu
Există mai multe tehnici de auto-susținere a materialului plastic acoperit cu metal. Cel mai accesibil dintre ele - chimice. În acest caz, nu aveți nevoie de nici un echipament special.
metale aplicabile - argint și cupru. Filmul, care va fi în cele din urmă doar câțiva microni grosime, dar va oferi baza o vedere frumoasă, cu un luciu metalic.
metalizare cupru
Înainte de prelucrare de suprafață bine oshkurivaem și degresate. Dacă elementul are o convexitate (defecte), le reduce cu atenție la nimic. Se toarnă pe suprafață și ștergeți suprafața cu un tampon abraziv. Dacă avem de a face cu un poliacrilat, o nevoie de soluție de degresare de hidroxid de sodiu, în care detaliul este îmbibată zi. benzina este recomandat pentru poliamide de degresare.
Atunci când articolul este degresează, se spală în apă distilată și apoi timp de un minut în așteptare soluție jumătate de punct de clorură de staniu și acid clorhidric (40 grame pe litru). Acest proces se numește sensibilizare. Scopul lui - pentru a ajunge pe folie de plastic de hidroxid de staniu.
Odată sensibilizate, mențineți suprafața de activare. În acest scop, timp de 3-4 minute în soluție de înmuiere detaliu de nitrat de argint (2 grame de argint pe litru și 20 de grame de etanol per litru). Apoi, așezați produsul într-o soluție formată din următoarele componente:
- carbonat de cupru - 200 grame pe litru;
- glicerol (90%) - 200 grame pe litru;
- hidroxid de sodiu (20%) - 1 litru;
temperatura soluției trebuie să fie de 18-25 grade. Timpul de procesare - 60 de minute.
placare argint
Pretatrarea realizat în același plastic ca și în cazul cuprului: oshkurivaem și cauze abrazive. Se spală suprafața cu apă și săpun și apoi în apă distilată.
Degresarea produsul prin intermediul unui astfel de soluție:
- crom anhidridă - 100 grame pe litru;
- sulfat de fier - 10 grame pe litru.
După degresarea din nou spălare element în apă distilată. Conduita sensibilizare în soluție de clorură stanoasă (2 grame pe litru). Apoi, așezați produsul în soluție, care include următoarele componente:
- nitrat de argint - 3 grame pe litru;
- hidroxid de sodiu - 3,5 grame pe litru;
- amoniac (25%) - 8 mililitri per litru;
- glucoză - 2,5 grame pe litru.
Temperatura recomandată a soluției - de la 18 la 25 de grade. Timpul de procesare - 60 de minute. Rezultatul este să apară strat uniform și strălucitor de argint. Dacă undeva există nereguli, atunci acesta poate fi explicat prin suprafețe de degresare insuficiente. În acest caz, trebuie să eliminați argintul depus și se repetă din nou operația.
Pentru a scoate argintul din plastic va avea nevoie de o astfel de soluție:
- crom anhidridă - 10 grame pe litru;
- acid sulfuric - 3 grame pe litru.
strat uniform de film este recomandat pentru a trata lac, care va proteja plasticul. De asemenea, este posibil să se continue tratamentul de suprafață galvanic.