CN104499019A - 一种汽车部件塑料电镀方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车部件塑料电镀方法，其创新点在于：包括依次进行化学除油、粗化、还原、预浸、钯活化、解胶、化学镀镍、预镀铜、镀酸铜、镀半光镍、镀光亮镍、镍封、镀铬步骤。本发明的汽车部件塑料电镀方法，汽车部件塑料表面基体与镀层的附着力高，渗透层厚度可达0.003～0.12mm，塑料表面层内嵌入0.003～0.12mm较深的金属层，使得金属层与塑料基底紧紧粘附在一起，避免了电镀后镀层发生疏松、鼓泡、脱皮等现象，使产品的表面耐用性得以延长，且光滑，具有金属的质感。

Description

一种汽车部件塑料电镀方法
技术领域
本发明涉及一种汽车部件塑料电镀方法，属于电镀工业技术领域。
背景技术
近年来，随着汽车工业、电气工业和家用电器、饰品业的快速发展，塑料表面电镀金属技术也不断发展。经电镀后的塑料制品，集塑料、金属的特性为一体，不但外观得以美的装饰，而且制品的物理、机械性能都有很大程度的提高，并赋予导电、导磁、焊接等新特性。所以，现在塑料电镀已成为塑料装饰的一种重要工艺。如果在塑料表面电镀金属，必须先使塑料表面具有导电性膜一塑料表面金属化，即需要对塑料表面进行预处理——活化。为了保证镀层与塑料基体的良好结合，塑料基底必须活化。塑料基底活化、表面金属化技术对塑料表面电镀金属膜层的附着性、稳定性和美观度均将产生重大的影响，也影响着塑料表面金属化层的导电性能、沉积层寿命等镀层性质。
塑料制品装饰性电镀工艺通常是脱脂和粗化以后进行中和,预浸和催化处理,然后化学镀和电镀。其中的催化处理是采用含有钯化合物和锡化合物的胶体溶液。化学镀是采用三聚甲醛等具有强还原能力的化学镀铜液。化学镀初期,首先在钯/锡胶体膜内的具有强催化作用的钯上析出铜,然后在具有强还原能力的还原剂作用下继续发生铜的还原析出。不仅在钯上而且在横方向上成长化学镀铜层,本来没有催化能力的锡上也析出镀层,结果产生所谓的桥接(bridge)析出,容易产生海绵状(sponge)镀层。如果在具有桥接析出的化学镀铜层表面上进行电镀,就容易产生镀层不均或者微细星点状凹痕的群体镀层。
目前，塑料表面活化预处理技术及工艺中，往往采用塑料表面涂覆导电涂料、去离子水中超声粗化、含铬酸根(或CrO3) 溶液中浸泡、塑料表面酸洗等。但这些方法所得到的活化预处理技术结果，其塑料表面基体与镀层的附着力不强，电镀后镀层仍时常发生疏松、鼓泡、脱皮等现象。为了防止这些外观不良的镀层发生,化学镀以后采用抛刷处理,然后进行电镀,工艺较为繁杂。此外化学镀铜液中含有的三聚甲醛是一种潜在的致癌性毒性物质,还由于使用了络合能力很强的EDTA等络合剂络合铜离子,使得废水处理相当困难。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种汽车部件塑料电镀方法，避免了电镀后镀层发生疏松、鼓泡、脱皮等现象，使产品的表面耐用性得以延长，且光滑，具有金属的质感。
    为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种汽车部件塑料电镀方法，其创新点在于：包括依次进行化学除油、粗化、还原、预浸、钯活化、解胶、化学镀镍、预镀铜、镀酸铜、镀半光镍、镀光亮镍、镍封、镀铬步骤。
    进一步的，所述化学除油步骤中试剂及其各自使用量设置为：碳酸钠50～60g/L，磷酸钠50～60g/L，设置温度50～70℃，时间4～6min；所述粗化步骤中试剂及其各自使用量设置为：依次加入铬酐380～420g/L，硫酸380～420g/L，所述还原步骤中试剂及其各自使用量设置为：水合肼5～10ml/L，盐酸60ml/L，还原时间1～3min。
    进一步的，所述预浸步骤中试剂及其各自使用量设置为：依次加入浓盐酸60～100mL/L，室温，时间0.5～1s；所述钯活化步骤中试剂及其各自使用量设置为：依次加入浓盐酸300mL/L，钯活化剂25～30ppm，氯化亚锡8g/L，温度26～30℃，时间3～5min；所述解胶步骤中试剂的使用量设置为：硫酸80～120g/L，解胶时间为钯活化时间的2/3。
    进一步的，所述化学镀镍步骤中试剂及其各自使用量设置为：依次加入NiCl220～30g/L，NH4Cl240～50g/L，次磷酸钠30～40g/L，柠檬酸钠10～15g/L，氨水14～18ml/L，pH8.0～8.8，温度30～40℃，时间10～15min。
    进一步的，所述预镀铜步骤中试剂及其各自使用量设置为：依次加入二价铜离子8～15g/L，焦磷酸钾120～180g/L，PH8.0～8.8，预镀铜时间为5min，压缩通气搅拌，12～20立方米/时/平方米液面。
    进一步的，所述镀酸铜步骤中试剂及其各自使用量设置为：依次加入硫酸亚锡180～220g/L，硫酸50～70g/L，光亮剂6～10g/L，时间40min，压缩通气搅拌，12～20立方米/时/平方米液面；所述光亮剂的成分为：Mu10mL/L，吡啶 5mL/L，丙炔醇mL/L。
    进一步的，所述镀半光镍步骤中试剂及其各自使用量设置为：依次加入NiSO4250～320g/L，NiCl240～60g/L，磷酸40～50g/L，不含硫添加剂8～15mL/L，时间20～24min，压缩通气搅拌，12～20立方米/时/平方米液面。
    进一步的，所述镀光亮镍步骤中试剂及其各自使用量设置为：依次加入含硫添加剂8～15mL/L，镀半光镍时间的2/3，压缩通气搅拌，12～20立方米/时/平方米液面。
    进一步的，所述镍封步骤中试剂及其各自使用量设置为：加入微孔纳米氧化铝0.5mg/L，镍封时间为2～3min，压缩通气搅拌，12～20立方米/时/平方米液面；所述微孔纳米氧化铝微孔密度为≥10000孔/cm2。
    进一步的，所述镀铬步骤中试剂及其各自使用量设置为：依次加入CrO3280g/L，H2SO4 200～300g/L，柔软剂5mL/L，镀铬时间为2～3min。
本发明的有益效果如下：
（1）本发明的汽车部件塑料电镀方法，汽车部件塑料表面基体与镀层的附着力高，渗透层厚度可达0.003～0.12mm，塑料表面层内嵌入0.003～0.12mm较深的金属层，使得金属层与塑料基底紧紧粘附在一起，避免了电镀后镀层发生疏松、鼓泡、脱皮等现象，使产品的表面耐用性得以延长，且光滑，具有金属的质感。
（2）本发明的汽车部件塑料电镀方法，电镀方法生产成本低，试剂使用简单、来源丰富，且试剂使用方便回收，有利于环保，所得镀层对人体无害。
（3）本发明的汽车部件塑料电镀方法，简化电镀工艺流程，大幅度减少废水排放量，减少对环境和人类的污染，适合多种汽车部件的塑胶表面要求的塑料基材电镀的方法。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案作详细说明。
实施例1
一种汽车部件中连杆轴承塑料电镀方法，包括依次进行化学除油、粗化、还原、预浸、钯活化、解胶、化学镀镍、预镀铜、镀酸铜、镀半光镍、镀光亮镍、镍封、镀铬步骤。
   具体的，化学除油步骤中试剂及其各自使用量设置为：碳酸钠50g/L，磷酸钠50g/L，设置温度50℃，时间4min；
    粗化步骤中试剂及其各自使用量设置为：依次加入铬酐380g/L，硫酸380g/L，所述还原步骤中试剂及其各自使用量设置为：水合肼5ml/L，盐酸60ml/L，还原时间1min。
预浸步骤中试剂及其各自使用量设置为：依次加入浓盐酸60mL/L，室温，时间0.5s；
钯活化步骤中试剂及其各自使用量设置为：依次加入浓盐酸300mL/L，钯活化剂25ppm，氯化亚锡8g/L，温度26℃，时间3min；
解胶步骤中试剂的使用量设置为：硫酸80g/L，解胶时间为钯活化时间的2/3。
    化学镀镍步骤中试剂及其各自使用量设置为：依次加入NiCl220g/L，NH4Cl240g/L，次磷酸钠30g/L，柠檬酸钠10g/L，氨水14ml/L，pH8.0，温度30℃，时间10min。
    预镀铜步骤中试剂及其各自使用量设置为：依次加入二价铜离子8g/L，焦磷酸钾120g/L，PH8.0，预镀铜时间为5min，压缩通气搅拌，12立方米/时/平方米液面。
镀酸铜步骤中试剂及其各自使用量设置为：依次加入硫酸亚锡180g/L，硫酸50g/L，光亮剂6g/L，时间40min，压缩通气搅拌，12立方米/时/平方米液面；
光亮剂的成分为：Mu10mL/L，吡啶 5mL/L，丙炔醇mL/L。
    镀半光镍步骤中试剂及其各自使用量设置为：依次加入NiSO4250g/L，NiCl240g/L，磷酸40g/L，不含硫添加剂8mL/L，时间20min，压缩通气搅拌，12立方米/时/平方米液面。
    镀光亮镍步骤中试剂及其各自使用量设置为：依次加入含硫添加剂8mL/L，镀半光镍时间的2/3，压缩通气搅拌，12立方米/时/平方米液面。
    镍封步骤中试剂及其各自使用量设置为：加入微孔纳米氧化铝0.5mg/L，镍封时间为2min，压缩通气搅拌，12立方米/时/平方米液面；微孔纳米氧化铝微孔密度为10000孔/cm2。
    镀铬步骤中试剂及其各自使用量设置为：依次加入CrO3280g/L，H2SO4 200～300g/L，柔软剂5mL/L，镀铬时间为2min。
本实施例的汽车部件塑料电镀方法，汽车部件塑料表面基体与镀层的附着力高，渗透层厚度可达0.003mm，塑料表面层内嵌入0.003mm较深的金属层，使得金属层与塑料基底紧紧粘附在一起，避免了电镀后镀层发生疏松、鼓泡、脱皮等现象，使产品的表面耐用性得以延长，且光滑，具有金属的质感。
实施例2
一种汽车部件中油底壳的塑料电镀方法，包括依次进行化学除油、粗化、还原、预浸、钯活化、解胶、化学镀镍、预镀铜、镀酸铜、镀半光镍、镀光亮镍、镍封、镀铬步骤。
化学除油步骤中试剂及其各自使用量设置为：碳酸钠60g/L，磷酸钠60g/L，设置温度70℃，时间6min；
粗化步骤中试剂及其各自使用量设置为：依次加入铬酐420g/L，硫酸420g/L，
还原步骤中试剂及其各自使用量设置为：水合肼10ml/L，盐酸60ml/L，还原时间3min。
预浸步骤中试剂及其各自使用量设置为：依次加入浓盐酸100mL/L，室温，时间1s；
钯活化步骤中试剂及其各自使用量设置为：依次加入浓盐酸300mL/L，钯活化剂30ppm，氯化亚锡8g/L，温度30℃，时间5min；
解胶步骤中试剂的使用量设置为：硫酸120g/L，解胶时间为钯活化时间的2/3。
    化学镀镍步骤中试剂及其各自使用量设置为：依次加入NiCl230g/L，NH4Cl250g/L，次磷酸钠40g/L，柠檬酸钠15g/L，氨水18ml/L，pH8.8，温度40℃，时间15min。
    预镀铜步骤中试剂及其各自使用量设置为：依次加入二价铜离子15g/L，焦磷酸钾180g/L，PH8.8，预镀铜时间为5min，压缩通气搅拌，20立方米/时/平方米液面。
    镀酸铜步骤中试剂及其各自使用量设置为：依次加入硫酸亚锡220g/L，硫酸70g/L，光亮剂10g/L，时间40min，压缩通气搅拌，20立方米/时/平方米液面；光亮剂的成分为：Mu10mL/L，吡啶 5mL/L，丙炔醇mL/L。
    镀半光镍步骤中试剂及其各自使用量设置为：依次加入NiSO4320g/L，NiCl260g/L，磷酸50g/L，不含硫添加剂15mL/L，时间24min，压缩通气搅拌，20立方米/时/平方米液面。
    镀光亮镍步骤中试剂及其各自使用量设置为：依次加入含硫添加剂15mL/L，镀半光镍时间的2/3，压缩通气搅拌，20立方米/时/平方米液面。
    镍封步骤中试剂及其各自使用量设置为：加入微孔纳米氧化铝0.5mg/L，镍封时间为3min，压缩通气搅拌，20立方米/时/平方米液面；微孔纳米氧化铝微孔密度为20000孔/cm2。
    镀铬步骤中试剂及其各自使用量设置为：依次加入CrO3280g/L，H2SO4 300g/L，柔软剂5mL/L，镀铬时间为3min。
    以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种汽车部件塑料电镀方法，其特征在于：包括依次进行化学除油、粗化、还原、预浸、钯活化、解胶、化学镀镍、预镀铜、镀酸铜、镀半光镍、镀光亮镍、镍封、镀铬步骤。
2.根据权利要求1所述的汽车部件塑料电镀方法，其特征在于：所述化学除油步骤中试剂及其各自使用量设置为：碳酸钠50～60g/L，磷酸钠50～60g/L，设置温度50～70℃，时间4～6min；所述粗化步骤中试剂及其各自使用量设置为：依次加入铬酐380～420g/L，硫酸380～420g/L，所述还原步骤中试剂及其各自使用量设置为：水合肼5～10ml/L，盐酸60ml/L，还原时间1～3min。
3.根据权利要求1所述的汽车部件塑料电镀方法，其特征在于：所述预浸步骤中试剂及其各自使用量设置为：依次加入浓盐酸60～100mL/L，室温，时间0.5～1s；所述钯活化步骤中试剂及其各自使用量设置为：依次加入浓盐酸300mL/L，钯活化剂25～30ppm，氯化亚锡8g/L，温度26～30℃，时间3～5min；所述解胶步骤中试剂的使用量设置为：硫酸80～120g/L，解胶时间为钯活化时间的2/3。
4.根据权利要求1所述的汽车部件塑料电镀方法，其特征在于：所述化学镀镍步骤中试剂及其各自使用量设置为：依次加入NiCl220～30g/L，NH4Cl240～50g/L，次磷酸钠30～40g/L，柠檬酸钠10～15g/L，氨水14～18ml/L，pH8.0～8.8，温度30～40℃，时间10～15min。
5.根据权利要求1所述的汽车部件塑料电镀方法，其特征在于：所述预镀铜步骤中试剂及其各自使用量设置为：依次加入二价铜离子8～15g/L，焦磷酸钾120～180g/L，PH8.0～8.8，预镀铜时间为5min，压缩通气搅拌，12～20立方米/时/平方米液面。
6.根据权利要求1所述的汽车部件塑料电镀方法，其特征在于：所述镀酸铜步骤中试剂及其各自使用量设置为：依次加入硫酸亚锡180～220g/L，硫酸50～70g/L，光亮剂6～10g/L，时间40min，压缩通气搅拌，12～20立方米/时/平方米液面；
    所述光亮剂的成分为：Mu10mL/L，吡啶 5mL/L，丙炔醇mL/L。
7.根据权利要求1所述的汽车部件塑料电镀方法，其特征在于：所述镀半光镍步骤中试剂及其各自使用量设置为：依次加入NiSO4250～320g/L，NiCl240～60g/L，磷酸40～50g/L，不含硫添加剂8～15mL/L，时间20～24min，压缩通气搅拌，12～20立方米/时/平方米液面。
8.根据权利要求1所述的汽车部件塑料电镀方法，其特征在于：所述镀光亮镍步骤中试剂及其各自使用量设置为：依次加入含硫添加剂8～15mL/L，镀半光镍时间的2/3，压缩通气搅拌，12～20立方米/时/平方米液面。
9.根据权利要求1所述的汽车部件塑料电镀方法，其特征在于：所述镍封步骤中试剂及其各自使用量设置为：加入微孔纳米氧化铝0.5mg/L，镍封时间为2～3min，压缩通气搅拌，12～20立方米/时/平方米液面；所述微孔纳米氧化铝微孔密度为≥10000孔/cm2。
10.根据权利要求1所述的汽车部件塑料电镀方法，其特征在于：所述镀铬步骤中试剂及其各自使用量设置为：依次加入CrO3280g/L，H2SO4 200～300g/L，柔软剂5mL/L，镀铬时间为2～3min。
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