1、化学镀镍是通过自身的催化作用,又称化学镀镍。电镀镍是通过基材间的电位差,通过外部放电的方式进行镀制,成本基本相差不大!电镀镍主要作为保护性装饰镀层,广泛应用于汽车、自行车、钟表、医疗器械、仪器仪表、日用五金等行业。利用电化学作用在黑色金属或有色金属零件表面沉积一层镍的方法。可以作为表面镀层,但主要用于镀铬,起到防腐、增加耐磨性、光泽美观的作用,广泛应用于机械、仪器、仪表、医疗器械、家用电器等制造业。化学镀镍层极其均匀,只要镀液能浸入,溶质交换充分,镀层就会非常均匀,几乎可以达到仿形的效果。电镀不能镀一些形状复杂的工件的整个表面,而化学镀可以镀任何形状的工件。高磷化学镀镍层
2、非晶态,镀层表面不存在晶隙,而电镀层则是典型的结晶性镀层。由于施加了电流,电镀的镀速比化学镀快很多,同样厚度的镀层电镀完成时间比化学镀要早。化学镀层的结合强度一般要高于电镀层。由于化学镀多采用食品级添加剂,不使用氰化物等有害物质,所以化学镀比电镀更环保。目前市面上化学镀只有纯镍磷合金一种颜色,而电镀可以实现多种颜色。化学镀镍与电镀镍层性能对比。镀层性能 电镀镍 化学镍成分 镍含量 99%以上 平均 92% Ni+8%P 结构 结晶非晶态 密度 8.9 平均 7.9 镀层均匀性 变化 10% 熔点 / 1455 890 镀后硬度(VHN) 150 热处理后硬度(VHN) 无变化 90
3、01000耐磨性良好优良耐腐蚀性良好(镀层有孔隙)优良(镀层几乎无孔隙)相对磁化率364电阻率/热导率/WM-1K-11040.670.040.08线膨胀系数/K-113.514.0弹性模量伸长率6.3%2%内应力摩擦系数(相对于钢)无润滑条件下磨损0.38塑料电镀的优点与金属件相比,塑料电镀产品不但能达到良好的金属质感,还能减轻产品的重量,在有效改善塑料的外观装饰性的同时,还提高了其电气、热学、耐腐蚀性能,提高了其表面机械强度。但电镀用塑料材料的选择必须综合考虑材料的加工性能、力学性能、材料成本、电镀性等。
4、成本、电镀难度、尺寸精度等因素。ABS塑料由于其结构上的优势,不仅具有优良的综合性能,易于加工成型,而且材料表面不易腐蚀,可获得较高的镀层结合强度,因此目前电镀应用十分广泛。随着工业的快速发展,塑料电镀的应用也日益广泛,已成为塑料制品表面装饰的重要手段之一。目前国内外已在ABS、聚丙烯、聚砜、聚碳酸酯、尼龙、酚醛玻璃钢、聚苯乙烯等塑料表面广泛进行电镀,其中ABS塑料电镀应用最为广泛,电镀效果最好。15.1非导体金属化方法( )非导体金属化除电镀法( )外,还有真空镀( vac
5. uum)、阴极溅射()和金属喷涂(metal)。非导体电镀法首先要使非导体表面导电,其过程是利用机械或化学方法()使物体变粗糙,以获得内锁表面(),然后再覆盖一层导电涂层。其方法有:1.青铜处理():将金属细粉,通常是铜粉,与粘合剂()混合,涂在物体上,然后用银氰化物溶液浸镀。2.石墨化():将石墨粉涂在蜡、橡胶()和一些聚合物()上,然后用硫酸铜溶液电镀。3.金属漆(metal
6、酸镀(Lic):将银粉与溶剂(助焊剂)涂于物件上,再经烧结(烧成)而得导电表面,或以硫酸铜溶液电镀而成。 4、金属化( ):用化学方法形成金属镀层( )通常为银镀层。将硝酸银溶液与还原剂溶液如福尔马林( )或肼( )同时喷于物件上,即可得银表面。非导体经以上四种方法金属化后,可用一般电镀方法进一步处理。 15.2塑料电镀( )塑料的优点:1.容易成型,成型性好。2.质轻。3.耐腐蚀性好。4.耐药性好。5.电绝缘性优良。6.价格低廉。7.可大量生产
7、生产。塑料的缺点:1、耐候性差,受光照射易变脆。2、耐热性差。3、机械强度低。4、耐磨性很差。5、吸水性大。编辑本段塑料电镀的目的塑料电镀的目的是将塑料表面覆上金属,不但增加美观,而且可以弥补塑料的缺点,赋予金属的性能,充分发挥塑料和金属的特点。现今,电子、汽车、家居用品等行业大量使用塑料电镀产品。编辑本段塑料电镀的工序(1)清洗():清除塑料成型过程中遗留的污垢、指纹等。可用碱性剂清洗,再用酸浸中和,水洗净。(2)溶剂处理():使塑料表面湿润(),以便下一步与调节剂()发生反应。
8. 3)调质处理():将塑料表面粗化成互锁的凹坑,使镀层紧密附着,不易剥落,又称化学粗化。 (4)敏化():在表面吸附还原剂,常用()或其他锡的化合物,即sn+离子吸附在具有还原性表面的塑料表面。 (5)成核():在敏化(还原)表面吸附金等催化物质,经还原后成核为催化金属种子(seed),即可进行化学镀金属。其反应式为:sn+ +pd+=sn4+ +pdsn+ +2ag+=sn4+ +2ag 编辑本段塑料电镀溶液配方组成溶剂处理溶液:含清洗:不含稀酸清洗或中性
9、清洗、12%表面活化剂。混合后在40-65℃下浸泡12分钟。溶剂处理:使用丙酮、二甲醋等活化剂。调整处理():化学粗化、化学蚀刻。实施例1无水铬酸Cro3 20g/l硫酸H2SO4比重1.84 600cc/l液温60时间1530分钟实施例2无水铬酸Cro3 20g/l磷酸H3PO3 100cc/l硫酸H2SO4 500cc/l液温69时间1020分钟敏化():氯化亚锡SnCl2 2040g/l盐酸HCl /l结核()或活化()实施例1氯化钯PDCl2
10、 0.10.3g/l盐酸HCl 35cc/l实施例2硝酸银Agno3 0.55g/l氨水适量实施例3氯化金AuCl3 0.51g/l盐酸HCl 14cc/l编辑本段影响塑料电镀的因素1、塑料件选择塑料的种类很多,但并不是所有的塑料都能电镀。有的塑料与金属层结合力很差,没有实用价值;有的塑料某些物理性能与金属镀层相差太大,如膨胀系数大,在高温差环境下很难保证其性能。目前电镀最常用的是ABS,其次是PP。此外,PSF、PC、PTFE等也有成功的电镀方法,但难度较大。 2.塑料件设计在不影响美观和使用的前提下,塑料件设计应尽量满足以下要求。(1)金属光泽会使原有的
11、有的缩水会更加明显,所以要避免产品壁厚不均,避免缩水,壁厚要适中,避免壁太薄(小于1.5mm),否则会造成刚性差,电镀时易变形,镀层附着力差,使用时易变形,造成镀层脱落。 (2)避免盲孔,否则盲孔内残留的处理液不易清洗,会造成下道工序的污染,影响电镀质量。 (3)电镀过程中有尖角变粗的现象,电镀中尖角会引起尖端放电,使镀层在拐角处凸起,所以应尽可能采用圆角,半径至少为0.3mm。 扁平的塑件电镀困难,镀件中心镀层较薄,越靠近边缘镀层越厚,整个镀层不均匀。平面应改为略带弧面或做成橘皮纹理的哑光面,电镀表面积越大,中心与边缘的光泽度差异越大。
12、镀层面积越大,镀层表面光泽均匀性越好。(4)塑件上尽量减少凹槽、凸起。因为电镀时,深凹槽易出现露塑现象,凸起则易出现烧镀现象。凹槽深度不宜超过槽宽的1/3,底部应为圆弧。有格栅时,孔宽应等于梁宽,并小于厚度的1/2。(5)镀件上应有足够的挂位,与挂具的接触面应比金属件大23倍。(6)塑件的设计应使零件下沉时容易脱模,否则强行脱模时镀件表面会受到拉扯或扭曲,或使塑件产生内应力,影响镀层结合强度。 (7)需要滚花时,滚花方向应与脱模方向一致,滚花条纹间距应尽量大。 (8)尽量不要在塑件上使用金属镶件,否则在镀前处理时镶件容易被腐蚀。 (9)塑件表面应保证一定的表面质量。
13、表面粗糙度。3、模具设计与制造为保证塑料电镀件表面无缺陷、无明显的方向性组织和内应力,模具设计与制造时应满足以下要求。(1)模具材料不宜采用铍青铜合金,而应采用优质真空铸钢。型腔表面沿模具方向应抛光至镜面光洁度,不平整度小于0.2μm,表面最好镀硬铬。(2)塑件表面反映模具型腔表面,因此电镀塑件模具型腔应十分光滑,模具型腔表面粗糙度应比零件表面粗糙度高12级。(3)分型面、熔接线、型芯嵌线不能设计在电镀表面上。(4)浇口应设计在零件最厚处。为防止熔料在充满模腔时冷却过快,浇口应尽量大(比普通注塑模大10%左右)。最好采用截面为圆形的浇口和流道,流道长度应短一些。(5)应留有通风口
14、孔洞,以免制件表面产生气丝、气泡等缺陷。 (6)选择顶出机构时,要保证制件顺利脱模。 4、注射机选择 注射机选择不当,有时会因压力过大、喷嘴结构不合适或混合不充分等原因,使制件产生较大的内应力,从而影响涂层的结合力。 5、塑件成型工艺 注塑件由于成型工艺的特点,不可避免地会产生内应力,但适当控制工艺条件,将使塑件的内应力降低到最低限度,可保证制件的正常使用。反之,如果工艺控制不当,制件就会产生很大的内应力,不但会降低制件的强度性能,而且在贮存和使用过程中,还会引起翘曲甚至开裂,从而引起涂层开裂甚至脱落。因此,工艺参数的控制应使制件的内应力尽可能的小。需要控制的工艺条件有原料干燥、模具温度、加工温度、注射速度、注射时间、注射压力、保压压力、保压时间、冷却时间等。6、塑件后处理对电镀的影响由于注塑条件、注射机选择、制件造型设计及模具设计等原因,塑件不同部位都会存在不同程度的内应力,造成局部粗化不充分,使活化和金属化困难,最终造成金属化层不耐碰、结合强度降低。实验证明,采用热处理和用全表面剂进行表面处理,可有效降低和消除塑件内应力,镀层结合强度提高206O%。另外,成型后的塑件应进行专门的包装隔离,严禁碰伤、划伤表面,以免影响电镀外观。检验时,检验人员应戴脱脂手套,防止镀件表面受污染,影响镀层结合强度。