Proses-Hujung Depan untuk Rawatan Permukaan Produk Plastik
Pengenalan: Proses pembuatan produk plastik terutamanya melibatkan empat peringkat utama: pembentukan acuan, rawatan permukaan, percetakan dan pemasangan. Rawatan permukaan adalah bahagian yang sangat diperlukan dalam proses. Untuk meningkatkan lekatan salutan dan menyediakan lapisan asas konduktif untuk penyaduran, proses pra{2}}adalah penting.
Pra Permukaan-Rawatan Produk Plastik
Terutamanya termasuk rawatan salutan dan rawatan penyaduran. Secara amnya, plastik mempunyai kehabluran tinggi, kekutuban rendah atau tiada, dan tenaga permukaan yang rendah, yang boleh menjejaskan lekatan salutan. Memandangkan plastik ialah penebat bukan-konduktif, proses penyaduran elektrik standard tidak boleh digunakan secara langsung pada permukaannya. Oleh itu, pra-rawatan-yang diperlukan diperlukan sebelum rawatan permukaan untuk meningkatkan lekatan salutan dan menyediakan lapisan asas konduktif dengan kekuatan ikatan yang baik untuk penyaduran.
Pra-Rawatan untuk Salutan
Pra{0}}rawatan melibatkan penyahcairan permukaan plastik untuk menanggalkan kesan minyak dan agen pelepas, serta mengaktifkan permukaan plastik untuk meningkatkan lekatan salutan.
Penyahgrisan
Penyahgris produk plastik adalah serupa dengan produk logam. Ia boleh dilakukan menggunakan pelarut organik atau larutan akueus alkali yang mengandungi surfaktan. Penyahcairan pelarut organik sesuai untuk membuang lilin, lemak dan bahan cemar organik lain daripada permukaan plastik. Pelarut yang digunakan tidak boleh larut, membengkak atau memecahkan plastik, mempunyai takat didih yang rendah, tidak menentu, tidak-toksik dan tidak-mudah terbakar.
Larutan akueus beralkali sesuai untuk nyahyah alkali-plastik kalis. Larutan ini mengandungi soda kaustik, garam beralkali, dan pelbagai surfaktan. Surfaktan yang paling biasa digunakan ialah siri OP, seperti alkilfenol etoksilat, yang tidak membentuk buih atau meninggalkan sisa pada permukaan plastik.
Pengaktifan Permukaan
Pengaktifan bertujuan untuk meningkatkan sifat permukaan plastik dengan menghasilkan kumpulan kutub atau mengasarkan permukaan untuk meningkatkan pembasahan dan penjerapan salutan. Kaedah pengaktifan permukaan termasuk pengoksidaan kimia, pengoksidaan nyalaan, etsa wap pelarut, dan pengoksidaan nyahcas korona. Antaranya, pengoksidaan kimia adalah yang paling banyak digunakan. Formulasi biasa untuk rawatan asid kromik ialah kalium dikromat 4.5%, air 8.0%, dan asid sulfurik pekat (melebihi 96%) 87.5%.
Sesetengah produk plastik, seperti polistirena dan plastik ABS, boleh disalut terus tanpa rawatan pengoksidaan kimia. Walau bagaimanapun, untuk salutan-berkualiti lebih tinggi, pengoksidaan kimia masih boleh digunakan. Sebagai contoh, selepas nyahgris, plastik ABS boleh terukir dengan larutan asid kromik cair. Formulasi biasa ialah asid kromik 420 g/L dan asid sulfurik (graviti tentu 1.83) 200 ml/L. Proses biasa melibatkan rendaman pada 65–70 darjah selama 5–10 minit, diikuti dengan pembilasan dan pengeringan. Kelebihan rawatan asid kromik ialah liputannya yang seragam, walaupun pada-produk berbentuk kompleks. Kelemahan termasuk bahaya operasi dan kebimbangan pencemaran alam sekitar.
Pra-Rawatan untuk Penyaduran
Tujuan pra{0}}rawatan untuk penyaduran adalah untuk meningkatkan lekatan lapisan penyaduran pada permukaan plastik dan membentuk lapisan asas logam konduktif. Proses pra-terutamanya termasuk kekasaran mekanikal, penyahcairan kimia, kekasaran kimia, pemekaan, pengaktifan, pengurangan dan penyaduran tanpa elektro. Tiga langkah pertama bertujuan untuk meningkatkan lekatan penyaduran, manakala empat yang terakhir adalah untuk membentuk lapisan asas logam konduktif.
Kekasaran Mekanikal dan Kekasaran Kimia
Kekasaran mekanikal dan kekasaran kimia ialah kaedah untuk mengasar permukaan plastik secara mekanikal atau kimia, meningkatkan kawasan sentuhan antara lapisan penyaduran dan substrat. Secara amnya, kekuatan ikatan yang dicapai melalui kekasaran mekanikal hanya kira-kira 10% daripada yang dicapai oleh kekasaran kimia.
Penyahgris Kimia
Kaedah penyahgris untuk permukaan plastik sebelum penyaduran adalah sama seperti kaedah pra{0}}perawatan salutan.
Pemekaan
Pemekaan melibatkan penjerapan bahan mudah teroksida, seperti klorida stannous atau titanium triklorida, ke permukaan plastik, yang mempunyai kapasiti penjerapan tertentu. Semasa pengaktifan, bahan terjerap ini teroksida, manakala pengaktif dikurangkan untuk membentuk nukleus pemangkin pada permukaan. Pemekaan meletakkan asas untuk penyaduran tanpa elektrod lapisan logam berikutnya.
Pengaktifan
Pengaktifan melibatkan merawat permukaan tersensitisasi dengan larutan yang mengandungi sebatian logam aktif secara bermangkin. Pada asasnya, produk yang diserap dengan agen penurunan direndam dalam larutan akueus yang mengandungi garam logam mulia sebagai pengoksida. Ion logam mulia dikurangkan oleh Sn²⁺, dan mendapan logam mulia berkurangan sebagai zarah koloid di permukaan, menunjukkan aktiviti pemangkin yang kuat. Apabila permukaan sedemikian direndam dalam larutan penyaduran tanpa elektro, zarah ini berfungsi sebagai pusat pemangkin, mempercepatkan tindak balas penyaduran tanpa elektro.
Rawatan Pengurangan
Selepas pengaktifan dan bilas menyeluruh dengan air, produk direndam dalam larutan agen pengurangan yang digunakan dalam penyaduran tanpa elektro untuk mengeluarkan sebarang pengaktif yang tertinggal. Langkah ini dipanggil rawatan pengurangan. Untuk penyaduran kuprum tanpa elektro, larutan formaldehid digunakan, manakala untuk penyaduran nikel tanpa elektro, larutan natrium hipofosfit digunakan.
Penyaduran Tanpa Elektro
Tujuan penyaduran tanpa elektro adalah untuk membentuk filem logam konduktif pada permukaan plastik, mewujudkan keadaan untuk penyaduran lapisan logam. Oleh itu, penyaduran tanpa elektrik adalah langkah kritikal dalam penyaduran produk plastik.