Защитно-декоративные покрытия пластиков, пластмасс и других диэлектриков широко применяется для изготовления разнообразных украшений, фурнитуры, декоративных пано, сантехнической арматуры, ручек, оправ, игрушек и т.д.
Процесс металлизации пластмасс в промышленном масштабе был освоен сравнительно недавно, после того, как было поставлено производство abc–пластиков, специально предназначенных для нанесения гальванических покрытий. Благодаря своему составу abc-пластики обладают высокой механической прочностью и в то же время легко обрабатываются в растворах травления с получением высокой прочности сцепления с наносимым металлическим покрытием.
Среди существующих способов металлизации пластиков, пластмасс и т.д., и нанесения на них различных металлических покрытий, самый простой способ — химический. При такой технологии покрытия пластмасс металлами не требуется использования каких-либо специальных устройств или приспособлений.
Основными металлами, которыми покрывают пластмассы, служат медь и серебро. Получаемые пленки металлов имеют толщину несколько микрон, но и они дают на пластмассе хорошее блестящее покрытие.
Медью можно покрывать пластмассы по следующей технологии. Поверхность изделия сначала тщательно зашкуривают мелкой шкуркой и затем обезжиривают. Детали, имеющие выпуклый рисунок, обрабатывают следующим способом: cверху на рисунок насыпают абразивный порошок и затем, используя ваточный тампон, с легким нажимом, вращательными движениями протирают поверхность.
Полиакрилаты обезжиривают в концентрированном растворе едкого натра в течение 24 час. Полиамидные пластмассы достаточно просто обезжирить бензином или ацетоном.
После обезжиривания детали промывают в дистиллированной воде и обрабатывают в течение 1 мин в 0,5-процентном растворе хлористого олова, подкисленного соляной кислотой (40 г/л). Этот процесс называется сенсибилизацией, в результате чего, на поверхности изделия образуется пленка гидроокиси олова.
За сенсибилизацией следует процесс активации поверхности в течение 3 мин в растворе азотнокислого серебра (из расчета 2 г/л) и этилового спирта (20 г/л).
Далее деталь помещают для меднения в один из перечисленных растворов, приготовленных на дистиллированной воде.
Первый раствор:
Медь углекислая 180-200 г/л
Глицерин (90% раствор) 180-200 г/л
Едкий натр (20% раствор) 1000 мл
Температура раствора 15-25°C, время обработки – 1 час. При приготовлении второго раствора, сернокислую медь растворяют в половине объема воды и к раствору при помешивании понемногу подливают глицерин. В другой половине воды растворяют едкий натр.
Раствор едкого натра понемногу вливают в первый раствор при энергичном перемешивании. Непосредственно перед меднением, в раствор вливают 40% раствор формалина из расчета 5-8 мл/л.
Серебром покрывают пластмассы несколько по другой технологии.
Пластмассу обрабатывают так же, как и в предыдущем случае, то есть зашкуривают или обрабатывают порошкообразным абразивом. Моют щеткой в мыльной воде. Промывают дистиллированной водой и в течение 2-3 мин обезжиривают, используя раствор:
Хромовый ангидрид..(CrO3) — 100 г/л
Сульфат железа (FeSO4) — 10 г/л
Далее следует промывка в дистиллированной воде.
Все последующие растворы для серебрения готовят на дистиллированной воде.
Сенсибилизацию проводят в течение 2-3 мин в растворе хлористого олова (из расчета 2 г/л). После вышеперечисленных подготовительных операций пластмассовую заготовку помещают в раствор для серебрения следующего состава:
Азотнокислое серебро (AgNO3) — 3 г/л
Едкий натр.(NaOH) — 3,5 г/л
Аммиак 25% (NH4OH) — 8 мл/л
Температура раствора 15-25° C, время обработки – 1 час.
Непосредственно перед серебрением на 1литр раствора вводят 2,5 г/л глюкозы или фруктозы. При опускании изделия в раствор серебра на нем образуется ровный и блестящий слой металла. Если слой неоднородный и имеются пропуски, то это объясняется некачественным обезжириванием детали. В этом случае слой серебра удаляют и процесс повторяют снова.
Серебро с поверхности пластмассовой заготовки удаляют раствором:
хромового ангидрида — 10 г/л;
серной кислоты — 2-3 мл/л.
Полученные на пластмассе пленки металлов либо покрывают тонким слоем защитного лака, либо готовят к дальнейшему гальваническому наращиванию металла. Обычно этот процесс состоит из двух стадий: химическая металлизация поверхности диэлектрика (формирование слоя химической меди) и наращивания слоя меди гальваническим способом до необходимой толщины. Химическая стадия необходима для создания электропроводного слоя на поверхности диэлектрика, на который становится возможным гальваническое осаждение меди.
На сегодняшний день наша фирма является одной из самых крупных предприятий, работающих в сегменте услуг по нанесению покрытий методом Вакуумной металлизации, в России.
Большой парк вакуумных установок, которые обслуживают высококвалифицированные специалисты, а так же оптимизированный участок нанесения лакокрасочных материалов, позволяют нам свободно конкурировать с отечественными и зарубежными фирмами, предлагающих подобные услуги.
Широкий выбор цветовой гаммы и профессиональный подход к любой проблеме дает нам возможность работать с крупнейшими производителями теле-радио аппаратуры, фурнитуры, тары, упаковки, парфюмерии, сан. технических изделий, посуды, сувениров, товаров народного потребления и тд.
На предприятии разработаны и внедрены новые технологические новшества (Ноу-хау) как на участке Вакуумного напыления, так и на участке Окраски. Так наряду с высокоглянцевыми покрытиями Алюминием, Латунью, Медью, Бронзой, Титаном, Нержавеющей сталью нами освоены матовые, полуматовые и другие оттенки.
Нашими специалистами, совместно с НИИ Вакуумной техники им. Векшинского, а так же МВТУ им. Баумана, ведутся работы по усовершенствованию и модернизации оборудования, внедряются новые наукоемкие технологии.
Технология металлизации пластмасс "СИЛЬКЕН"
Технолгический процесс металлизации пластмасс «СИЛЬКЕН» разработан фирмой COVENTYA. Он применяется при нанесении металлических покрытий на детали автомобильной техники ведущих мировых брендов, а также во многих других отраслях. Покрытия обладают высокой декоративностью и коррозионной стойкостью, хорошей адгезией к пластмассовой основе. Технология применима для АБС (ABS) -пластиков полипропилена (для каждого вида пластика свои подготовительные составы).
Технология включает следующие стадии:
нанесение химического никеля
Далее на изделия наносят многослойные покрытия, в зависимости от назначения. Для целей автомобильной промышленности покрытия наиболее часто наносят по схеме медь-никель-хром.
Технология металлизации пластмасс и других диэлектриков "ЭКОМЕТ-МД220"
Технолгический процесс металлизации «ЭКОМЕТ-МД220» применяется для нанесения металлических покрытий на пластмассы и некоторые другие диэлектрики. Включает следующие стадии:
очистка поверхности «ЭКОМЕТ-МД221»
каталитическая обработка «ЭКОМЕТ-МД224»
химическое меднение «ЭКОМЕТ-МД226»
Далее на изделия можно наносить различные виды гальванических покрытий, в зависимости от требований заказчика.
По данной технологии можно проводить металлизацию АБС-пластиков, а также ряда других диэлектриков. Однако для каждого материала требуется отработка специальной подготовки перед нанесением покрытия.