DE2538569A1

DE2538569A1 - Verfahren zur metallisierung von duroplasten

Info

Publication number: DE2538569A1
Application number: DE19752538569
Authority: DE
Inventors: Herbert Januschkowetz
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1975-08-29
Filing date: 1975-08-29
Publication date: 1977-03-03

Description

Verfahren zur Metallisierung von Duroplasten Zusatz zum Patent . ... ... (Patentanseldung VPA 75 P 7548 BRD) Die Erfindung bezieht sich auf eine weitere Ausbildung des Verfahrens nach dem Patent . ... ... (Patentanmeldung VPA 75 P 7548 BRD) zum Metallisieren von Duroplasten durch Vorbeizen in oxidierenden Säuren, Aktivieren, Sensibilisieren in einer Palladiumchloridlösung, Tauchen in eine Beschleunigungslösung, stromlosen Vernickeln in einem schnellabscheidenden Nickelbad gemäß DT-OS 2 253 491, galvanischem Verkupfern und Metallisieren nach Hauptpatent . ... ... (Patentanmeldung VPA 75 P 7548 BRD).
Faserverstärkte duroplastische Kunststoffe besitzen hohe Festigkeit und werden vielfach angewendet, wenn Kunststoffteile einer starken mechanischen Beanspruchung ausgesetzt sind. Glasfaserverstärkte Kunststoffe sind seit langem bekannt. In letzter Zeit haben insbesondere Duroplaste, die mit Kohlenstoffasern oder Kunststoffasern verstärkt sind, an Bedeutung gewonnen. In manchen Fällen ist es erforderlich, faserverstärkte Kunststoffteile mit einem metallischen Überzug zu versehen, um besondere Eigenschaften, z.B. Oberflächenleitfähigkeit für Hochfrequenzteile, Lötbarkeit, dekorativer Aussehen, zu erzielen.
Aufgabe der Erfindung ist das Überziehen faserverstärkter duroplastischer Kunststoffteile, insbesondere mit Kohlenstoffasern verstärkten Duroplasten mit einer haftfesten glatten gleichmäßigen Metallschicht.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die faserverstärkten duroplastischen Kunststoffteile bei einer Temperatur von 50 bis 75°C 0,5 bis 3,5 Minuten in einer Chronschwefelsäurelösung vorgebeizt werden. Der Metallüberzug der so vorgebeizten und gemäß dem Hauptpatent . ... ... (Patentanmeldung VPA 75 P 7548 BRD) beschichteten faserverstärkten Duroplastteile haftet hervorragend.
Die Metallachicht auf den faserverstärkten Duroplasten erreicht Haftfestigkeiten, die noch gröBer sind als bei der Metallisierung von nicht faserverstärkten Duroplasten. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren aufgebrachte Metallüberzüge lassen sich bei Verletzung der Metallschicht z.B. durch Schneiden oder Anfeilen nicht vom Kunststoffuntergrund abziehen.
Geeignete Duroplaste sind z.B. Phenoplaste, Aminoplaste, ungesättigte Polyesterharze, Epoxidharze.
Als faserhaltige Zuschläge eignen sich Glasfasern, synthetische Fasern wie Polyacrylnitril, Polyamide, Polyesterfasern, Kunstseide und Zellwolle, aber auch Naturfasern wie Baumwolle, Holzfasern, Sisal und andere Hanfsorten sind verwendbar. Mit besonderem Vorteil werden Kohlenstoffasern eingesetzt. Die Fasern können sowohl geschnitten oder in Form von Bahnen, Geweben, Matten, Streifen usw. vorliegen.
Als zusätzliche Füllstoffe können Asbest, Kreide, Kaolin, Talkum, Silicate, Glasmehl u.a. verwendet werden.
Nach des erfindungsgemäßen Verfahren werden guthaftende Metallbeschichtungen, insbesondere Nickel-, Zinn-, Silber-, Gold- und ChroDUberzüge erhalten. Wichtige Anwendungsgebiete sind Satellitenteile wie z.B. Resonatoren für Antennenweichen.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert.
Beispiel 1 Mit lohlenstoffasern verstärkte Epoxidharzteile werden bei 650C 1 bis 2 Minuten in einer Chromschwefelsäurelösung vorgebeizt.
Nach Spülen in entionisiertem und fließendem Wasser, Entgiften in einer schwefelsauren Eisen(II)-sulfatlösung enthaltend 2 g/l FeSO4.7H20 und 2 il/l H2S04 und nochealigem Spülen im fließendem Wasser werden die Kunststoffteile 2 Minuten aktiviert in einer Zinn(II)-chloridlösung der Zusammensetzung: Zinn-II-chlorid (SnCl2.2H2O) 20 g/l Salzsäure konz. (HC1) 60 ilil Nach Spülen in fließendem Wasser wird 1 Minute sensibilisiert in Palladiusehloridlösung der Zusammensetzung: Palladiumchlorid (PdCl2) 0,2 g/l Salzsäure konz. (HC1) wird 3 ml/l Nach Spülen in fließendem Wasser/2 bis 3 Minuten bei 900C in eine Beschleunigungslösung vom pH 7 (eingestellt mit Ammoniak) der Zusammensetzung: Natriuihypophosphit (NaPH2O2.H2O) 70 gil tri-Natriuacitrat (C6H5Na307.5H20) 25 g/l Ammoniumchlorid (NH4Cl) 25 g/l 2,4 Dihydroxybenzoesäure (HO)2C6H4COOH 1 g/l getaucht. Nun werden die Teile ohne Spülen in einem Nickelbad der Zusammensetzung: Nickelsulfat (NiS04.6H20) 35 g/l tri-Natriuxcitrat (C6H5Na307.5,5H20) 100 g/l Ammoniumchlorid (NH4Cl) 50 g/l Natriumhypophosphit (NaPH202.H20) 20 g/l 2,4 Dihydroxybenzoesäure (HO)2C6H4CooH 2 g/l Kupfer(II)-sulfat (CuS04.5H20) 0,15 g/l bei einem pH-Wert von 6,5 bis 6,9 während 4 bis 6 Minuten bei einer Temperatur von 96 bis 990C stromlos vernickelt. Die Schichtdicke beträgt 2 bis 3 µm Nach Spülen in fließenden Wasser dekapieren in 10 Vol.%iger Schwefelsäure und erneutem Spülen im Wasser wird in einem sauren Kupferbad bei Rauxtemperatur und einer Stromdichte von 5 A/dm2 unter Lufteinblasen während 15 Minuten galvanisch verkupfert. Die mit einer 20 pi dicken Schicht verkupferten Teile werden nach Deka;ieren in 10 Vol.%iger Schwefelsäure und Spülen mit Wasser bei einer Stromdichte von 6 bis 8 A/dm2 während 10 Sekunden in einem Silberbad der Zusammensetzung: 100 gil Kaliumcyanid 9 g/l Silbertrisalyt Schering vorversilbert und anschließend in einem Glanzsilberbad während 15 Minuten bei einer Badtemperatur von 200C und einer Stromdichte von 1,2 A/ds2 galvanisch versilbert. Die Schichtdicke beträgt 10 µm. Nach dem Trocknen besitzen die so versilberten Gegenstände bei geringem spezifischen Gewicht hohe Festigkeit und hohe Leitfähigkeit für hochfre@@en@en Wechselstrom.
Beispiel 2 Mit Glasfasern vorstärkte Teile aus ungesättigtem Polyesterharz werden bei 80°C 5 bis 20 Minuten in Chromschwefelelsäurelösung vorgebeizt. Nach Spülen in entionisiertem und fließendem Wasser, Entgiften in einer schwefelsauren Eisen(II) - sulfatlösung enthaltend 2 g/l FeS04*7HO und ml/l H2S04 und nochnaligem Spülen im flteßenden Wasser werden die Kunststoffteile 2 Minuten aktiviert in einer Zinn(II)-chloridlösung der Zusammensetzung: Zinn-II-chlorid (SnC12 2H20) 20 g/l Salzsäure konz. (HCL) 60ml/l Nach Spülen in fließendes Wasser wird 1 Minute sensibilisiert in Palladiumchloridlösung der Zusammensetzung: Palladiumchlorid (PdCL2) 0,2g/l Salzsäure konz. (HCl) 3 ml/l wird Nach Spülen in fließenden Wasser/2 bis 3 Minuten bei 90°C in eine Beschleunigungslösung vom pH 7 (eingestellt mit Ammoniak) der Zusammensetzung: Natriumhypophosphit (NaPH2O2.H2O) 70 g/l tri-Natriumcitrat (C6H5Na307.5H20) 25 g/l Ammoniumchlorid (NHhCl) 25 g/l 2,4 Dihydroxybenzoesäure (HO)2C6H4COOH 1 g/l getaucht. Nun werden die Teile ohne Spülen in einem Nickelbad der Zusammensetzung: Nickelsulfat (NISO4.6H2O) 35 g/l tri-Natriumcitrat (C6H5Na307.5,5H20) 100 g/l Ammoniumchlorid (NH4Cl) 50 g/l Natriumhypophosphit (NaPH2O2.H2O) 20 g/l 2,4 Dihydroxybenzoesäure (HO)2C6H4SOOH 2 g/l Kupfer(II)-sulfat (CuS04.5H20) 0,15 gil bei einem pH-Wert von 6,5 bis 6,9 während 4 bis 6 Minuten bei einer Temperatur von 96 bis 990C stromlos vernickelt. Die Schichtdicke beträgt 2 bis 3 µm. Nach Spülen in fließendem Wasser dekapieren in 10 Vol.%iger Schwefelsäure und erneutem Spülen im Wasser wird i einem sauren Kupferbad bei Raumtemperatur und einer Stromdichte von 5 A/dm² unter Lufteinblasen während 15 Minuten galvanisch verkupfert. Die mit einer 20 µm dicken Schicht verkupferten Teile werden nach Dekapieren in 10 Vol.%oger Schwefelsäure und Spülen in fließendem Wasser bei einer Stromdichte von 2 A/dm2 galvanisch verziiint. Nach 12 Minuten beträgt die Schichtdicke 12 pm. Die so verzinnten Teile lassen sich ausgezeichnet weichlötan.
3 Patentansprüche O Figuren

Claims

Patentansprüche 0 Verfahren zum Metallisieren von Duroplasten durch Vorbeizen in oxidierenden Säuren, Aktivieren, Sensibilisieren in einer Palladiumchloridlsung, Tauchen in eine Beschleunigungslösung, stromlosen Vernickeln in einem schnellabscheidenden Nickelbad gemäß DT-OS 2 253 491, galvanischem Verkupfern und Metallisieren nach Hauptpatent . ... ... (Patentanmeldung VPA 75 P 7548 BRD), dadurch gekennzeichnet, daß faserverstärkte duroplastische Kunststoffteile bei einer Temperatur von 50 bis 800C 0,5 bis 20 Minuten in einer Chromschwefelsäurelösung worgebeizt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit Kohlenstoffasern verstärkte Epoxidharzteile vorgebeizt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit Glasfasern verstärkte Teile aus ungesättigtem Polyesterharz vorgebeizt werden.