CN104017231A

CN104017231A - 一种塑料表面处理工艺

Info

Publication number: CN104017231A
Application number: CN201410267033.2A
Authority: CN
Inventors: 王新志
Original assignee: CHUZHOU HONGYUAN SPRAYING Co Ltd
Current assignee: CHUZHOU HONGYUAN SPRAYING Co Ltd
Priority date: 2014-06-16
Filing date: 2014-06-16
Publication date: 2014-09-03

Abstract

一种塑料表面处理工艺，具体步骤为：塑料脱脂、塑料溶胀、塑料表面粗化、初次喷砂处理、喷涂处理、封孔处理、二次喷砂处理：使用高压喷枪与砂料对塑料表面进行喷砂处理、水洗干燥。本发明处理工艺较为简单、缩短处理时间；提高塑料的抗高温氧化、耐腐蚀性能；并且塑料表面的光洁度较高，美观。

Description

一种塑料表面处理工艺

技术领域

本发明属于塑料表面处理技术领域，尤其涉及一种能够增强塑料的抗高温氧化以及耐腐蚀性能的处理工艺。

背景技术

塑料是以单体为原料，通过加聚或缩聚反应聚合而成的高分子化合物。由于塑料材质轻、绝缘性好、导热性低，因此塑料通常被用来制作水杯、水壶、奶瓶等生活用品。

但是绝大部分塑料的耐热性差，在加热时很容易释放出有毒物质双酚A，并且在高温下，油污很容易附着于塑料的表面，这样既使得塑料的质量降低，同时还会使塑料不美观。对于这种的塑料，若为热塑性塑料，还可以进行回收、重塑；对于热固性塑料塑料来说，只能整体报废，成本非常大。

因此，研究出一种能够增强塑料的抗高温氧化以及耐腐蚀性能的塑料表面处理工艺是本领域技术人员有待研究的新课题。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了一种增强塑料的抗高温氧化以及耐腐蚀性能的处理工艺。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种塑料表面处理工艺，其特征在于：具体步骤为：

（1）塑料脱脂：对塑料的外表面进行脱脂处理；

（2）塑料溶胀：将脱脂后的塑料放入膨润液中，浸渍5-10min；

（3）塑料表面粗化：配制微蚀液，将塑料塑料浸泡在微蚀液中，按照5-10℃/min的速度将微蚀液升温至45-60℃，并保温15-20min后取出；配制中和液，将中和液升温至50-60℃，将塑料放入中和液中，浸泡5-10min后取出；最后使用紫外灯对塑料进行照射，持续35-50min后取出；

（4）初次喷砂处理：待塑料干燥后，利用空压机与砂料对塑料表面进行喷砂处理；

（5）喷涂处理：对塑料先进行预热，使其温度达到95-105℃，使用高速火焰喷涂技术将抗高温氧化、耐腐蚀粉末均匀喷涂在塑料的表面；

（6）封孔处理：使用气枪在塑料表面喷涂难溶性微粒；

（7）二次喷砂处理：使用高压喷枪与砂料对塑料表面进行喷砂处理；

（8）水洗干燥：将步骤（7）得到的塑料进行水洗并烘干。

本发明提供的方法首先对塑料进行脱脂处理，去除塑料表面的油脂，便于后续的处理；然后将塑料浸渍在膨润液中，使其溶胀，增大其体积，使得后续的表面处理工艺更加快速有效。

之后对塑料进行表面粗化处理，首先需要配置微蚀液，将塑料浸泡在微蚀液中，对塑料表面进行化学微蚀处理；微蚀处理之后使用中和液对其进行中和，并且利用紫外线进行辐射处理，使得塑料表面的粗糙度明显增大，表面的粘接性显著提高，有利于后续步骤中对其进行喷砂以及喷涂处理。

表面粗化处理完成后，利用空压机与砂料对塑料表面进行初次喷砂处理，为塑料表面增加一层砂料层作为基层；随后采用高速火焰喷涂技术将抗高温氧化、耐腐蚀粉末均匀喷涂在塑料的表面，利用抗高温氧化、耐腐蚀粉末增强塑料的抗高温氧化以及耐腐蚀性能；喷涂处理完成之后，使用气枪在塑料表面喷涂难溶性微粒进行封孔处理，使得难溶性微粒能够对抗高温氧化、耐腐蚀粉末之间的空隙进行填充；之后使用高压喷枪与砂料对塑料表面进行喷砂处理，在测试之前塑料表面处理质量的同时，再给塑料表面镀上一层砂料层。

最后对塑料进行水洗并干燥，完成塑料表面处理。

作为优选，步骤（1）中脱脂处理的具体方法为：使用高温碱液以高压喷射在塑料表面，同时使用清刷辊对塑料表面进行刷洗。

采用高温碱液配合以高压喷射对塑料表面进行脱脂，采用此种方法对塑料表面冲洗，具有较好的脱脂效果以及较高的冲洗效率。

作为优选，步骤（2）中的膨润液中各成分以及各成分所占体积百分比为：膨润土溶液：60-65%、乙酸乙酯：10-15%、乙酰乙酸乙酯：5-10%、其余为蒸馏水。

膨润土溶液具有极强的吸附性，便于后续加工时的材料吸附在塑料的表面；乙酸乙酯同样具有粘合剂的效果，能够将后续加工时的材料吸附在塑料的表面。

作为优选，步骤（3）中微蚀液中各成分以及各成分所占体积百分比为：硫酸铵：20-25%、硫酸钡：22-25%、高锰酸铵：20-30%、草酸：17-20%、甘油：8-15%；所述中和液为65℃的氢氧化钠溶液。

作为优选，步骤（5）中的抗高温氧化、耐腐蚀粉末的组成成分以及各成分的质量百分比为：镍：50-60%、钛：15-22%、铬：10-14%、氧化铝：14-18%。

镍具有高强度磨光与抗腐蚀性；钛的重量轻、强度高；铬的质地坚硬并且具有较高的延展性；氧化铝为塑料起到保护膜的作用。

作为优选，步骤（4）与步骤（7）中的砂料的组成成分以及各成分的质量百分比为：石英砂：33-40%、玻璃珠：60-67%。

采用将石英砂与玻璃珠混合作为砂料，不仅成本低廉，混合简单；并且可以保证塑料表面的光泽度，有助于提升塑料的外观档次。

作为优选，步骤（6）中的难溶性微粒为纳米级二氧化硅。

二氧化硅既不溶于水，也不溶于酸，能够在塑料接触绝大多数液体时起到保护作用。

本发明与现有的塑料处理工艺相比，采用合理配比的微蚀液、中和液以及紫外线辐射的方式对塑料表面进行粗化；采用喷砂构造塑料表面处理的基层，并且使用抗高温氧化、耐腐蚀粉末作为塑料表面处理的关键性材料。因此本发明的有益效果为：（1）处理工艺较为简单、缩短处理时间；（2）提高了塑料的抗高温氧化、耐腐蚀性能；（3）塑料表面的光洁度较高，美观。

具体实施方式

以下将结合具体实施例对本发明提供的技术方案进行详细说明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

实施例1

一种塑料表面处理工艺，具体步骤为：

（1）塑料脱脂：使用高温碱液以高压喷射在塑料表面，同时使用清刷辊对塑料表面进行刷洗，进行脱脂。

（2）塑料溶胀：将脱脂后的塑料放入膨润液中，浸渍5min；其中膨润液中各成分以及各成分所占体积百分比为：膨润土溶液：60%、乙酸乙酯：10%、乙酰乙酸乙酯：5%、其余为蒸馏水。

（3）塑料表面粗化：配制微蚀液，微蚀液中各成分以及各成分所占体积百分比为：硫酸铵：20%、硫酸钡：25%、高锰酸铵：20%、草酸：20%、甘油：15%；将塑料塑料浸泡在微蚀液中，按照10℃/min的速度将微蚀液升温至45℃，并保温15min后取出；配制氢氧化钠溶液，将氢氧化钠溶液升温至50℃，将塑料放入氢氧化钠溶液中，浸泡5min后取出；最后使用紫外灯对塑料进行照射，持续35min后取出。

（4）初次喷砂处理：待塑料干燥后，利用空压机与砂料对塑料表面进行喷砂处理，其中砂料的组成成分以及各成分的质量百分比为：石英砂：33%、玻璃珠：67%。

（5）喷涂处理：对塑料先进行预热，使其温度达到95℃，使用高速火焰喷涂技术将抗高温氧化、耐腐蚀粉末均匀喷涂在塑料的表面；其中中的抗高温氧化、耐腐蚀粉末的组成成分以及各成分的质量百分比为：镍：50%、钛：20%、铬：14%、氧化铝：16%。

（6）封孔处理：使用气枪在塑料表面喷涂纳米级二氧化硅。

（7）二次喷砂处理：使用高压喷枪与砂料对塑料表面进行喷砂处理，其中砂料的组成成分以及各成分的质量百分比为：石英砂：33%、玻璃珠：67%。

（8）水洗干燥：将步骤（7）得到的塑料进行水洗并烘干。

实施例2

一种塑料表面处理工艺，具体步骤为：

（2）塑料溶胀：将脱脂后的塑料放入膨润液中，浸渍7min；其中膨润液中各成分以及各成分所占体积百分比为：膨润土溶液：63%、乙酸乙酯：12%、乙酰乙酸乙酯：8%、其余为蒸馏水。

（3）塑料表面粗化：配制微蚀液，微蚀液中各成分以及各成分所占体积百分比为：硫酸铵：22%、硫酸钡：22%、高锰酸铵：22%、草酸：20%、甘油：14%；将塑料塑料浸泡在微蚀液中，按照7℃/min的速度将微蚀液升温至50℃，并保温17min后取出；配制氢氧化钠溶液，将氢氧化钠溶液升温至55℃，将塑料放入氢氧化钠溶液中，浸泡8min后取出；最后使用紫外灯对塑料进行照射，持续40min后取出。

（4）初次喷砂处理：待塑料干燥后，利用空压机与砂料对塑料表面进行喷砂处理，其中砂料的组成成分以及各成分的质量百分比为：石英砂：35%、玻璃珠：65%。

（5）喷涂处理：对塑料先进行预热，使其温度达到100℃，使用高速火焰喷涂技术将抗高温氧化、耐腐蚀粉末均匀喷涂在塑料的表面；其中中的抗高温氧化、耐腐蚀粉末的组成成分以及各成分的质量百分比为：镍：55%、钛：15%、铬：12%、氧化铝：18%。

（6）封孔处理：使用气枪在塑料表面喷涂纳米级二氧化硅。

（7）二次喷砂处理：使用高压喷枪与砂料对塑料表面进行喷砂处理，其中砂料的组成成分以及各成分的质量百分比为：石英砂：35%、玻璃珠：65%。

（8）水洗干燥：将步骤（7）得到的塑料进行水洗并烘干。

实施例3

一种塑料表面处理工艺，具体步骤为：

（2）塑料溶胀：将脱脂后的塑料放入膨润液中，浸渍10min；其中膨润液中各成分以及各成分所占体积百分比为：膨润土溶液：65%、乙酸乙酯：15%、乙酰乙酸乙酯：10%、其余为蒸馏水。

（3）塑料表面粗化：配制微蚀液，微蚀液中各成分以及各成分所占体积百分比为：硫酸铵：25%、硫酸钡：22%、高锰酸铵：20%、草酸：20%、甘油：13%；将塑料塑料浸泡在微蚀液中，按照10℃/min的速度将微蚀液升温至60℃，并保温20min后取出；配制氢氧化钠溶液，将氢氧化钠溶液升温至60℃，将塑料放入氢氧化钠溶液中，浸泡10min后取出；最后使用紫外灯对塑料进行照射，持续50min后取出。

（4）初次喷砂处理：待塑料干燥后，利用空压机与砂料对塑料表面进行喷砂处理，其中砂料的组成成分以及各成分的质量百分比为：石英砂：40%、玻璃珠：60%。

（5）喷涂处理：对塑料先进行预热，使其温度达到105℃，使用高速火焰喷涂技术将抗高温氧化、耐腐蚀粉末均匀喷涂在塑料的表面；其中中的抗高温氧化、耐腐蚀粉末的组成成分以及各成分的质量百分比为：镍：60%、钛：15%、铬：10%、氧化铝：15%。

（6）封孔处理：使用气枪在塑料表面喷涂纳米级二氧化硅。

（7）二次喷砂处理：使用高压喷枪与砂料对塑料表面进行喷砂处理，其中砂料的组成成分以及各成分的质量百分比为：石英砂：40%、玻璃珠：60%。

（8）水洗干燥：将步骤（7）得到的塑料进行水洗并烘干。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制性技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.一种塑料表面处理工艺，其特征在于：具体步骤为：

（1）塑料脱脂：对塑料的外表面进行脱脂处理；

（6）封孔处理：使用气枪在塑料表面喷涂难溶性微粒；

（8）水洗干燥：将步骤（7）得到的塑料进行水洗并烘干。

2.根据权利要求1所述的一种塑料表面处理工艺，其特征在于：所述步骤（1）中脱脂处理的具体方法为：使用高温碱液以高压喷射在塑料表面，同时使用清刷辊对塑料表面进行刷洗。

3.根据权利要求1所述的一种塑料表面处理工艺，其特征在于：所述步骤（2）中的膨润液中各成分以及各成分所占体积百分比为：膨润土溶液：60-65%、乙酸乙酯：10-15%、乙酰乙酸乙酯：5-10%、其余为蒸馏水。

4.根据权利要求1所述的一种塑料表面处理工艺，其特征在于：所述步骤（3）中微蚀液中各成分以及各成分所占体积百分比为：硫酸铵：20-25%、硫酸钡：22-25%、高锰酸铵：20-30%、草酸：17-20%、甘油：8-15%；所述中和液为65℃的氢氧化钠溶液。

5.根据权利要求1所述的一种塑料表面处理工艺，其特征在于：所述步骤（5）中的抗高温氧化、耐腐蚀粉末的组成成分以及各成分的质量百分比为：镍：50-60%、钛：15-22%、铬：10-14%、氧化铝：14-18%。

6.根据权利要求1所述的一种塑料表面处理工艺，其特征在于：所述步骤（4）与步骤（7）中的砂料的组成成分以及各成分的质量百分比为：石英砂：33-40%、玻璃珠：60-67%。

7.根据权利要求1所述的一种塑料表面处理工艺，其特征在于：所述步骤（6）中的难溶性微粒为纳米级二氧化硅。