Uvod: Proces proizvodnje plastičnih proizvoda uglavnom uključuje četiri ključna procesa: oblikovanje kalupa, površinsku obradu, štampu i montažu. Površinska obrada je nezamjenjiv dio, a procesi predtretmana su neophodni za poboljšanje prianjanja premaza i obezbjeđivanje dobrog provodljivog donjeg sloja za polaganje. Ovaj članak ukratko opisuje procese predtretmana za plastične proizvode.
Površinska predtretman proizvoda od plastike uglavnom uključuje premazivanje i tretmane presvlačenjem. Općenito, plastika ima visoku kristalnost, nizak ili nikakav polaritet i nisku površinsku energiju, što utječe na prianjanje premaza.
Budući da plastike nisu -provodljivi izolatori, oblaganje se ne može direktno nanositi na njihove površine standardnim postupcima galvanizacije. Stoga, prije površinske obrade treba izvršiti potrebne predtretmane kako bi se poboljšala adhezija premaza i osigurao provodljivi podsloj s dobrim prianjanjem.
Predtretman uključuje odmašćivanje plastične površine, odnosno uklanjanje ulja i sredstava za odvajanje kalupa, i površinsku aktivaciju, čija je svrha poboljšanje prianjanja premaza.
01 Odmašćivanje
Odmašćivanje plastičnih proizvoda. Slično odmašćivanju metalnih proizvoda, plastični proizvodi se mogu odmašćivati korištenjem organskih otapala ili alkalnih vodenih otopina koje sadrže tenzide. Odmašćivanje organskim rastvaračem pogodno je za čišćenje parafinskog voska, pčelinjeg voska, masti i druge organske prljavštine sa plastičnih površina. Korišteni organski rastvarač ne bi trebao otopiti, nabubriti ili pucati na plastiku; trebao bi imati nisku tačku ključanja, biti isparljiv, ne-otrovan i nezapaljiv-.
Alkalne vodene otopine su pogodne za odmašćivanje plastike otporne na alkalije. Ova otopina sadrži kaustičnu sodu, alkalne soli i razne surfaktante. Najčešće korišteni surfaktant je OP serije, odnosno alkilfenol polioksietilen eter, koji ne stvara pjenu i ne ostavlja talog na plastičnoj površini.
02 Površinska aktivacija Ova aktivacija ima za cilj poboljšanje površinskih svojstava plastike, odnosno stvaranje polarnih grupa ili hrapavost plastične površine, čineći premaze lakšim za vlaženje i adsorbiranje na površini dijela. Postoje mnoge metode površinske aktivacijske obrade, kao što su hemijska oksidacija, oksidacija plamenom, jetkanje parom otapala i oksidacija koronskim pražnjenjem. Najrasprostranjenija metoda je hemijska oksidacija kristala, koja obično koristi rastvor hromne kiseline. Tipična formulacija je 4,5% kalijum dihromata, 8,0% vode i 87,5% koncentrovane sumporne kiseline (96% ili više).
Neki plastični proizvodi, kao što su polistiren i ABS plastika, mogu se direktno premazati bez hemijske oksidacije. Da bi se dobili -kvalitetni premazi, ponekad se koristi hemijska oksidacija. Na primjer, nakon odmašćivanja, ABS plastika se može nagrizati razrijeđenom otopinom hromne kiseline. Tipična formulacija je 420 g/L hromne kiseline i 200 ml/L sumporne kiseline (specifična težina 1,83). Tipičan proces tretmana je 65 stepeni -70 stepeni u trajanju od 5-10 minuta, nakon čega sledi ispiranje vodom i sušenje. Prednost jetkanja hromnom kiselinom je u tome što može ravnomjerno tretirati plastične proizvode različitih oblika. Njegovi nedostaci su što je operacija opasna i postoje problemi sa zagađenjem.
Svrha predtretmana prije nanošenja premaza je poboljšati prianjanje između premaza i plastične površine i formirati provodljivi metalni donji sloj na plastičnoj površini. Proces prethodnog tretmana uglavnom uključuje: mehaničko hrapavost, hemijsko odmašćivanje, hemijsko hrapavost, tretman senzibilizacije, tretman aktivacije, tretman redukcije i elektrobezgradnju. Prva tri koraka su poboljšanje prionjivosti premaza, dok posljednja četiri treba da formiraju provodljivi metalni podsloj.
01 Mehaničko i hemijsko hrapavost
Mehanički i hemijski tretmani hrapavosti koriste mehaničke i hemijske metode, respektivno, za hrapavost plastične površine, čime se povećava kontaktna površina između premaza i podloge. Općenito se vjeruje da je čvrstoća vezivanja postignuta mehaničkim hrapavljenjem samo oko 10% od one postignute kemijskim hrapavljenjem.
02 Hemijsko odmašćivanje
Metoda odmašćivanja plastičnih površina prije premaza je ista kao i za prethodnu obradu prije premaza.
03 Senzibilizacija
Senzibilizacija uključuje adsorpciju lako oksidiranih supstanci, kao što su kalaj diklorid i titan triklorid, na plastičnu površinu, koja ima određeni kapacitet adsorpcije. Ove adsorbirane, lako oksidirajuće tvari oksidiraju se tijekom aktivacije, dok se aktivator reducira na katalitička jezgra, koja ostaje na površini proizvoda. Senzibilizacija postavlja temelj za naknadno bezelektrično metalno prevlačenje.
04 Aktivacija
Aktivacija uključuje tretiranje osjetljive površine otopinom katalitički aktivnih metalnih spojeva. U suštini, proizvod koji sadrži adsorbovani redukcioni agens je uronjen u vodeni rastvor oksidansa koji sadrži so plemenitog metala. Joni plemenitih metala, koji djeluju kao oksidansi, reducirani su za S²⁺n, a reducirane čestice plemenitih metala se talože na površini proizvoda kao koloidne čestice sa jakom katalitičkom aktivnošću. Kada se ova površina uroni u otopinu za bezelektričnu oblaganje, ove čestice postaju katalitički centri, ubrzavajući reakciju bezelektričnog oblaganja.
05 Redukcioni tretman
Prije nanošenja elektrolita, aktivirani i isprani proizvodi se uranjaju u otopinu redukcijskog agensa određene koncentracije koja se koristi u bezelektričnom oblaganju kako bi se uklonio preostali aktivator. To se zove redukcijski tretman. Za bakreno bezelektričenje, otopina formaldehida se koristi za redukcijski tretman; za niklovano bezelektrično prevlačenje koristi se rastvor natrijum hipofosfita. 06 Hemijsko prevlačenje Svrha hemijskog oblaganja je stvaranje provodljivog metalnog filma na površini plastičnih proizvoda, stvarajući uslove za nanošenje metalnih slojeva na plastične proizvode. Stoga je kemijsko prevlačenje ključni korak u galvanizaciji plastike.
