abs 塑料磨头上电镀ni - sic 复合镀层工艺

0 前言

ABS塑料是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯的三元共聚物[1 ] 。具有普通塑料的特性。在AB S 塑料磨头上电镀Ni - SiC 复合镀层,能将其质轻、易加工和SiC 微粒的高硬度、强磨削力结合起来。要做到这一点首先必须使塑料表面金属化,使其能导电,然后在表面电镀Ni - SiC复合镀层。

1 工艺流程

在ABS 塑料磨头上电镀Ni - SiC 复合镀层,其工艺流程为:ABS 塑料磨头→去应力→除油→水洗→粗化→水洗→中和→水洗→一次还原→水洗→浸酸→水洗→敏化→水洗→去离子水洗→活化→水洗→二次还原→水洗→化学镀铜→水洗→上挂具→弱侵蚀→水洗→电镀铜→水洗→预镀镍→Ni - SiC 复合镀→光亮镀镍→水洗→热水洗→卸挂具→干燥→表面修整→质检包装。

2 主要工序说明

(1) 去应力将ABS 塑料磨头在体积分数为25 %的丙酮中浸泡30 min 左右,消除ABS 塑料磨头的内应力。

电镀铜的目的是加厚铜镀层,因铜与ABS 塑料的膨胀系数比较接近,加厚铜镀层可以降低温度变化对塑料基体与镀层之间结合力的影响。

3 注意事项

粗化不足或过度都会降低镀层结合力。粗化不足还易显露塑料基体,粗化过度塑料易产生裂纹。粗化温度不宜过高,一般应小于60 ℃,以免塑料磨头变形。
电镀时镍阳极必须使用阳极套,并经常清洗阳极泥,防止阳极泥上到磨头表面产生镍瘤。如果阳极套破损,阳极泥混入镀液中,可使用磁铁将其除去。
Ni - SiC 复合电镀宜使用较低的电流密度。由于SiC 微粒不导电,磨头实际被镀覆的表面积低于宏观表面积。若电流密度过大,会析出大量的氢气,可能冲散表面覆盖的SiC微粒,易使磨头表面镀液pH值急剧上升而形成氢氧化镍沉淀,导致镀层质量下降。

镀层厚度应与SiC 微粒粒度相当。既要使微粒牢固地固定在镀层中,又要防止镀层过分包裹微粒,使其失去磨削作用。

4 结论

镀层按GB/ T 12610 规定进行结合力试验,试验周期为4个热循环,试验后镀层未出现起泡、裂纹、脱落等现象。采用重量法实测SiC 的质量分数为20 %。本工艺拓展了ABS 塑料的应用范围,具有较大的实用价值。现已成功为某国外企业加工了几万套合格产品,取得了良好的经济效益。