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【图文】abs塑料进行化学镀铜时的沉积速率受什么影响 abs塑料注塑要经过怎样的过程

发布时间:2015-09-16

生活中的很多行业的发展与塑料颗粒都是离不开的,有时候一些不起眼的因素都可能导致很大的差距,比如之前提过的abs再生造粒,今天我们就来了解一下“abs塑料进行化学镀铜时的沉积速率受什么影响 abs塑料注塑要经过怎样的过程”。

pH、温度对沉积速率的影响,化学镀铜是以甲醛为还原剂,由于镀液呈碱性,Cu2 与OH-结合生成沉淀, 因此需要加入络合剂与Cu2 形成络合离子,增加铜离子在碱性镀液的稳定性。其反应为 :Cu2 ·Complex 2HCHO 4OH-→ Cu 2HCOO- 2H2↑ 2H2O Complex

上述反应式中Cu2 ·Complex表示的是络合Cu2 ,此反应需要在经过粗化、敏化及活化后的塑料表面才能进行。这是因为ABS塑料经过敏化、活化后表面上有Ag存在,对于上述反应中Ag是一种催化剂,使 Cu以其为中心沉积,沉积后的Cu作为催化剂让反应继续进行。根据反应原理,在其他条件稳定的情况下镀液的pH、温度是影响反应速率的关键,因此根据不同 pH 和温度对化学镀铜沉积速率影响绘制成三维曲面。反应θ在26~36 ℃时沉积速率随着pH增大而增大;反应θ在36~40 ℃时沉积速率随着pH增大是先增大后减小。这是因为随着温度、pH的增大反应速率会不断增大,Cu在ABS 塑料表面沉积量也会增大,但是当温度和 pH 达到一定的条件后,镀液会自分解,即直接在镀液内析出Cu颗粒,而不在ABS塑料表面沉积。

根据实验现象,镀液pH在12.0~12.4时,反应θ在30~40 ℃区域内镀层变焦、发黑;镀液的pH在11.0~ 11.5,反应θ在20~300 ℃区域内的镀层上出现漏镀或者不上镀的现象;镀液的pH在11.0~11.5,反应θ在30 ~35 ℃,所得镀层光亮、平整,没有出现镀焦或者漏镀现象。因此反应条件的控制pH为11.0 ~ 11.5、θ为30~35℃。

无水碳酸钠加入量对沉积速率的影响,当反应温度恒定、镀液中各个组分含量稳定的情况下,pH 是影响沉积速率唯一的因素。随着反应的进行HCHO被氧化成HCOOH 消耗溶液中OH-,反应液的pH会逐渐降低,反应速率也会随之降低,与此同时沉积速率也随之降低, 因此保证反应时反应液 pH 的稳定是关键。无水Na2CO3是一种很好的pH调节剂,它通过吸收反应过程中甲酸放出的H 形成HCO3-起到调节镀液pH作用,而且不影响镀液稳定性。

搅拌方式对沉积速率的影响,常见的搅拌方式有多种,本文选择了机械搅拌、以空气和氮气为气源的气动搅拌,以无搅拌为对照组。机械搅拌下的镀件沉积速率明显高于空气搅拌,以及对照组;空气搅拌下镀件的沉积速率远低于参照组;空气搅拌和对照组镀件表面均有漏镀现象,空气搅拌更为严重,氮气搅拌的沉积速率略高于机械搅拌,镀层表面光亮度与机械搅拌基本一致。对于这种现象可能是因为,在反应过程中甲醛放出氢气,在表面张力作用下会附着在镀件表面,继而影响表面与反应液的接触,因此对照组会有漏镀现象;而空气搅拌,则是因为空气中二氧化碳在空气动力作用下增大在反应液中溶解度,使碱性镀液的pH变小降低了反应速率,由于镀液的pH降低铜在表面沉积速率也会相应降低;氮气搅拌首先其对镀层组成和pH没有影响,氮气通入镀液后有助于镀件表面生成气体排除,继而增大反应面积abs,abs塑料进行化学镀铜时的沉积速率受什么影响所以氮气搅拌比机械搅拌的沉积速率略高。在实际操 作中利用机械搅拌或氮气搅拌均可。

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ABS塑料由于具有较大的机械强度和良好的综合性能,在电子工业、机械工业、交通运输、建筑材料、玩具制造等工业中占有重要的位置,特别是稍微大型的箱体结构以及受力元件,需要电镀的装饰件更是离不开这种塑料。

1.ABS塑料的干燥

ABS塑料的吸湿性和对水分的敏感性较大,在加工前进行充分的干燥和预热,不单能消除水汽造成的制件表面烟花状泡带、银丝,而且还有助于塑料的塑化,减少制件表面色斑和云纹。ABS 原料要控制水分在0 . 3 %以下。注塑前的干燥条件是: 干冬季节在 75 ℃~ 80℃以下,干燥 2 ~3h ,夏季雨水天在 80 ℃~ 90 ℃以下,干燥 4 ~ 8h ,如制件要达到特别优良的光泽或制件本身复杂,干燥时间更长,达8~ 16h 。因微量水汽的存在导致制件表面雾斑是往往被忽略的一个问题。最好将机台的料斗改装成热风料斗干燥器,以免干燥好的 ABS 在料斗中再度吸潮,但这类料斗要加强湿度监控,在生产偶然中断时,防止料的过热。

2.注射温度

ABS 塑料的温度与熔融粘度的关系有别于其他无定型塑料。在熔化过程温度升高时, 其熔融实际上降低很

小,但一旦达到塑化温度(适宜加工的温度范围,如220℃~ 250℃),如果继续盲目升温,必将导致耐热性不太高的ABS 的热降解反而使熔融粘度增大,注塑更困难,制件的机械性能也下降了。所以, ABS的注射温度虽然比聚苯乙烯的更要高,但不能像后者那样有较宽松的升温范围。某些温控不良的注塑机,当生产ABS制件到一定数量时,往往或多或少地在制件上发现嵌有黄色或褐色的焦化粒,而且很难利用加新料对空注射等办法将其清除排除。究其原因,是ABS 塑料含有丁二烯成分,当某塑料颗粒在较高的温度下牢牢地粘附在螺槽中一些不易冲刷的表面上,受到长时间的高温作用时,造成降解和碳化。既然偏高温操作对 ABS 可能带来问题,故有必要对料筒各段炉温进限制。当然,不同类型和构成的ABS的适用炉温也不同。如柱塞式机,炉温维持在 180 ℃~ 230℃; 螺杆机,炉温维持在160 ℃~ 220 ℃,特别值得提出的是, 由于 ABS 的加工温度较高,对各种工艺因素的变化是敏感的。所以料筒前端和喷嘴部分的温度控制十分重要。实践证明,这两部分的任何微小变化都将在制件上反映出来。温度变化越大,将会带来熔接缝、光泽不佳、飞边、粘模、变色等缺陷。

3.注射压力

ABS熔融件的年度比聚苯乙烯或改性聚苯乙烯高,所以在注射时采用较高的注射压力。当然并非所有 ABS 制件都要施用高压,对小型、构造简单、厚度大的制件可以用较低的注射压力。注制过程中,浇口封闭瞬间型腔内的压力大小往往决定了制件的表面质量及银丝状缺陷的程度。压力过小,塑料收缩大,与型腔表面脱离接触的机会大,制件表面雾塑料化abs塑料注塑要经过怎样的过程。压力过大,塑料与型腔表面摩擦作用强烈,容易造成粘模。

4 注射速度

ABS料采用中等注射速度效果较好。当注射速度过快时,塑料易烧焦或分解析出汽化物,从而在制件上出现熔接缝、光泽差及浇口附近塑料发红等缺陷。但在生产薄壁及复杂制件时,还是要保证有足够的注射速度,否则难以充满。

5 模具温度

ABS的成型温度相对较高,模具温度也相对较高。一般调节温度要求75℃~85 ℃,当生产具有较大投影面积制件时,定模温度要求70℃~80℃,动模温度要求50℃~60℃,在注射较大的、构形复杂的、薄壁的制件时,应考虑专门对模具加热。为了缩短生产周期,维持模具温度的相对稳定,在制件取出后,可采用冷水浴、热水浴或其他机械定型法来补偿原来在型腔内冷固定型的时间。

6 料量控制

一般注塑机注 ABS 塑料时,其每次注射量仅达标准注射量的 75 %。为了提高制件质量及尺寸稳定, 表面光泽、色调的均匀,要求注射量为标定注射量的 50%为宜。

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