Металлизация пластмасс. Часть 2.

Металлизация пластмасс  для получения сложных форм методом гальванопластики.

Метод гальванопластики целесообразно применять при изготовлении формообразующих элементов пресс-форм для получения деталей сложной конфигурации. Материалом модели могут служить как металлы (коррозионно-стойкие стали) так и неметаллы (эпоксидные и полиэфирные смолы, каучуки, восковые композиции, любые виды пластмасс).

Технологический процесс изготовления формообразующих элементов пресс-форм методом гальванопластики включает в себя следующие этапы:

• Проектирование и изготовление модели;
• Нанесение токопроводящего слоя при использовании моделей из диэлектрических материалов;
• Электролитическое осаждение рабочего слоя;
• Нанесение конструкционного слоя;
• Механическую обработку формообразующего элемента;
• Извлечение модели.

Более подробно рассмотрим вопрос нанесения токопроводящего слоя на диэлектрические материалы и его особенности при гальванопластическом наращивании.

Подготовка поверхности перед металлизацией пластмасс включает следующие операции: обезжиривание, сенсибилизацию и активацию. В отличие технологии, рассматриваемой ранее (см.«Металлизация пластмасс. Часть1»), здесь отсутствует операция травления, так как не требуется создания шероховатой поверхности.

Обезжиривание перед металлизацией пластмассы осуществляется в органических растворителях или щелочных водных растворах с добавкой поверхностно-активных добавок. Необходимо подбирать растворители, которые не взаимодействуют с пластмассой, не вызывают ее набухания или растрескивания.

Сенсибилизация пластмассы

Для придания поверхности каталитических свойств выполняют операцию сенсибилизации в растворе состава, г/л:

Олово двухлористое  20 – 25

Кислота соляная  50 – 60

Олово гранулированное  1,0 – 2,0

Температура 18 – 25С, время обработки 15 – 20 минут.

После сенсибилизации требуется тщательная промывка в дистиллированной воде 1 – 2 минуты до достижения полной смачиваемости поверхности.

Активация  пластмассы

Активацию проводят в течение 3 – 5 минут в растворе хлористого палладия (0,5 1,0 г/л) с соляной кислотой  (20 – 25 г/л) при комнатной температуре.

В настоящее время чаще используется «совмещенный» раствор активации и сенсибилизации состава, г/л:

Хлористый палладий  0,5 – 1,0

Олово двухлористое  40 – 45

Кислота соляная  70 – 75

Калий хлористый  40 – 150

Температура 18 – 25С.

Поверхность модели после промывания содержит пленку коллоидного палладия.

Активировать поверхность можно в растворах азотнокислого серебра состава:

азотнокислое  серебро 10 – 30 г/л в 50%-ном спиртовом растворе и аммиак (водный раствор) 100 мл/л. При этом активация в хлористом палладии не требуется, а сенсибилизацию проводить необходимо.

Металлизация пластмассы

В гальванопластике для металлизации пластмассы применяют покрытия химическим серебром или медью. Способ химического меднения рассматривался ранее, поэтому рассмотрим получение пленок серебра на поверхности пластмасс химическим способом.

В основе процесса химического серебрения лежит реакция восстановления серебра из его соединений. В качестве восстановителя применяется глюкоза.

Раствор А:

Серебро азотнокислое  2,5 г/л
Кали едкий  2,5 г/л
Аммиак водный 33%-ный  до растворения осадка

Раствор Б:

Глюкоза  2,5 г/л

Раствор А готовят следующим образом: расчетное количество азотнокислого серебра растворяют в 150 мл воды, добавляют расчетное количество едкого кали, предварительно растворив его в 50 мл воды, и по каплям вводят раствор аммиака до полного растворения осадка. Полученный раствор доводят водой до 1 л.

Для приготовления раствора Б расчетное количество глюкозы растворяют в кипящей воде, добавляют 2-3 капли серной кислоты, кипятят 3 – 5 минут и после остывания доводят водой до 1 л.

Серебро осаждается на активированной поверхности  при смешивании растворов А и Б в соотношении 1:1. Продолжительность процесса 5 – 10 минут, температура 10 – 12С.

После металлизации пластмассы путем нанесения токопроводящего слоя меди или серебра необходимо произвести операцию затяжки – гальванического меднения из слабокислого электролита при низких значениях плотности тока, не более 1 А/дм², и только после этого происходит наращивание основного рабочего слоя из сульфаматного электролита никелирования или сплава никель-кобальт. Осадки получаются гладкие и пластичные.

Тщательная подготовка поверхности пластмассы перед металлизацией пластмассы обеспечит легкий съем нанесенного рабочего слоя после предварительной механической обработки.

Гальванопластическое наращивание после металлизации пластмассы обеспечивает точность размеров и возможность изготовления тонкостенных полых изделий путем наружного осаждения металла.

Рекомендуем к внедрению! Наши контакты.

Похожие публикации:

• "Химическое меднение – что это такое?"
• "Как выбрать электролит меднения?"
• "Что такое гальванопластика? Часть 1."
• "Что такое гальванопластика? Часть 2."