專利名稱：一種塑料零件局部電鍍的方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種局部電鍍方法，特別涉及一種應用于塑料產(chǎn)品的局部電鍍方法。
技術(shù)背景電視、空調(diào)、手機等數(shù)碼電子產(chǎn)品的塑料電鍍裝飾零件應用越來越廣泛，已成為產(chǎn)品賣 點之一。但在實際生產(chǎn)過程中，這些塑料電鍍裝飾零件的結(jié)構(gòu)通常很復雜，無法采用常規(guī)的 各類局部處理方法來實現(xiàn)局部電鍍，只能采用全鍍的方式，先將整個零件都鍍上所要鍍的金 屬(如塑料電鍍就是鍍銅/鎳/鉻三層)，然后用相應的褪鍍液并借助工裝將工件不需鍍區(qū)域 的鍍層褪掉。長虹公司曾應用改進的褪鍍方法即在塑料電鍍的化學鍍工序后，利用專用工裝和褪鍍液 褪去工件不需電鍍區(qū)域的導電層，無導電層的區(qū)域在后續(xù)的電鍍過程中因不導電而不會被鍍 ，從而實現(xiàn)局部電鍍。但對于形狀復雜(或不規(guī)則)的零件則效率和合格率低，甚至有些形 狀的工件無法實現(xiàn)/適合批量生產(chǎn)，且褪鍍液中含有的淡硝酸對環(huán)境污染很嚴重。近幾年隨著電鍍技術(shù)的不斷發(fā)展，出現(xiàn)了較為廣泛應用的塑料件局部電鍍方法——涂覆 "阻鍍漆"法。它是在工件前處理工序之前增加一道噴絕緣漆工序，通過制作專用工裝，將 工件需電鍍區(qū)域嚴密遮蔽，再在不需電鍍區(qū)域噴上一層簿簿、均勻、嚴密的專用絕緣漆，該 漆需耐酸耐堿耐氧化，多為國外進口，價格昂貴。因此，該方法具有工效低、增加加工成本 等缺點。針對以上問題，長虹公司結(jié)合各類產(chǎn)品的塑料電鍍裝飾零件的自身特點，并通過多次的 反復試驗，打破常規(guī)局部電鍍的各種方法，成功獨創(chuàng)了一種新型高效的塑料零件局部電鍍方案。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種塑料零件局部電鍍的方法，滿足了復雜結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的局部電鍍要 求，并減少了傳統(tǒng)褪鍍方法對環(huán)境的污染，較大地提高了局部電鍍工藝的合格率和工效。本發(fā)明的塑料零件局部電鍍方法，通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)在塑料電鍍的化學鍍工序， 采用專用工裝，讓工件需電鍍的區(qū)域與鍍液接觸，不需電鍍的區(qū)域處于液面之上，無法沉積 上導電金屬，在后續(xù)的電鍍過程中因無導電層而不會被電鍍；所述專用工裝為利用PVC板、 PVC條、PVC管、玻璃板制成的所需形狀的工裝。該塑料零件局部電鍍方法的具體步驟為a) 塑料零件在進行化學鍍工序前進行活化、解膠預處理?；罨癁樗芰媳砻嫣峁┐呋| 媒，即鈀和錫的薄膜；解膠為清除薄膜表面過量的錫，保留完整含鈀薄膜；b) 利用專用工裝隔離塑料零件不需電鍍的區(qū)域和需電鍍的區(qū)域；所述利用專用工裝隔 離是指根據(jù)塑料零件自身結(jié)構(gòu)、形狀制得專用工裝，將其應用于塑料零件后，以使其在后續(xù) 的電鍍過程中不需電鍍的區(qū)域不與鍍液接觸為準；c) 化學鍍工序中塑料零件需電鍍的區(qū)域與鍍液接觸，在金屬鈀的催化作用下發(fā)生氧化 —還原反應，生成一層薄薄的金屬或金屬合金導電層；不需電鍍的區(qū)域因與鍍液不接觸而未 生成導電層；d) 塑料零件在后續(xù)的電鍍過程中需電鍍的區(qū)域因有導電層而被鍍上金屬，不需電鍍的 區(qū)域因無導電層而不會被鍍，從而實現(xiàn)局部電鍍。本發(fā)明局部電鍍方法是在塑料電鍍工藝流程的中間工序一化學鍍工序進行，而非通常局 部電鍍所用的化學鍍前或化學鍍后進行處理。尤其是突破了因塑料表面上沉積上的薄薄一層 (肉眼無法看到)"裸露在外的金屬鈀原子"太脆弱，而使零件不可轉(zhuǎn)掛及觸摸、不可停留 太久才進入化學鍍工序這一本領域長期存在的慣性思維，并得到了意想不到的技術(shù)效果。相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下特點1、 能滿足各類復雜結(jié)構(gòu)的塑料電鍍裝飾零件的局部電鍍要求；2、 可減少不必要的原材料消耗，降低生產(chǎn)成本；3、 可省去涂阻鍍漆工序，省去了該工序所增加的人工、材料等成本，從而大幅提高工效；4、 可大幅地提高形狀復雜(或不規(guī)則)零件的工效和合格率；5、 可減少褪鍍方法中各種污染物排放量。本發(fā)明方法與傳統(tǒng)褪鍍方法、塑料電鍍專用涂阻鍍漆法等相比，未增加任何材料投入， 也未產(chǎn)生任何污染物，避免了無需電鍍區(qū)域先鍍化學鎳層及后續(xù)的銅/鎳/鉻層的不必要的原 材料浪費，也省去了涂阻鍍漆工序所增加的人工、材料等成本。經(jīng)現(xiàn)場試驗結(jié)果表明，采用 新型高效的塑料零件局部電鍍方案后，與以往采用常規(guī)局部電鍍的技術(shù)相比降低直接原材 料消耗33%;產(chǎn)品的一次合格率提高了25%;產(chǎn)品外觀質(zhì)量明顯提高。
具體實施方式
以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的闡述。實施例僅用于說明本發(fā)明，而不是以任何方 式來限制本發(fā)明。實施例l長虹公司2006年電視新品PF118系列在開始批量生產(chǎn)階段，市場質(zhì)量反饋有1 3%。的 商品機因裝飾圈JUC. 8. 081. 116/124/125全鍍而導致整機主板IC因人體靜電而損毀。經(jīng)分析 ，這些裝飾圈均因常規(guī)局部電鍍的技術(shù)無法實現(xiàn)而不得不采用全鍍的工藝方案，于是埋下了 質(zhì)量隱患。后來新型高效的塑料零件局部電鍍方案的開發(fā)成功，使得這些裝飾圈得以實現(xiàn)局 部電鍍后，才從根本上解決了這一嚴重質(zhì)量隱患。裝飾圈JUC. 8. 081. 116/124/125的局部電鍍具體過程如下(1) 化學除油(若零件表面無油污，則可不進行該工序)洗滌液配方氫氧化鈉(工業(yè)純，80 100g/L)、酸碳鈉(工業(yè)純，15 20 g/L)、磷 酸三鈉(工業(yè)純，30 50g/L)、洗滌劑(海歐，3 5ml/L); 在溫度50 6(TC條件下洗滌1 10分鐘，水洗兩次后干燥。(2) 粗化蝕去部分ABS塑料，使塑料表面形成微孔及變粗糙，同時工件表面物理性質(zhì) 由憎水變成親水。蝕刻溶液配方鉻酸(工業(yè)純，380 420g/L)，硫酸(化學純，180 200g/L)，三價 鉻(不超過40g/L);在溫度55 7(TC條件下，在蝕刻溶液中攪拌15 30分鐘，回收工件并水洗兩次。(3) 中和消除工件和掛具上的蝕刻溶液。中和液配方MF100中和劑 (20 40mg/L)，濃鹽酸(分析純)0. 3 0. 4N; 在溫度20 5(TC條件下，在中和液中攪拌2 3分鐘，水洗兩次后用去離子水清洗。(4) 活化在塑料表面提供催化觸媒。活化劑配方活化劑(膠體鈀，4 8mg/L或MF78S 1. 5%)，濃鹽酸(分析純，2. 7 3. 5N);在溫度20 35。C條件下，在活化劑中攪拌5 10分鐘，水洗兩次。(5) 解膠膠體鈀的組成形式為鈀原子表面附著若干個Sn2+，亦即鈀和錫的薄膜。膠 體鈀因其表面的S^+的阻隔而不具有催化活性。解膠即清除膠體鈀與鍍液接觸面上的Sn2、 使鈀原子裸露出來。在溫度40 5(TC條件下，在NaOH溶液(10g/L)中攪拌2 5分鐘，循環(huán)過濾后水洗兩次(6) 化學鍍當表面含鈀工件放入化學沉積槽液時，采用專用工裝讓工件需電鍍的區(qū) 域與鍍液接觸，不需電鍍的區(qū)域處于液面之上，局部需電鍍的區(qū)域表面覆上一層金屬或金屬合金導電層。鍍鎳鍍液配方MF E100-A補給(體積比4. 5 5. 0%) ， MF E100-B開缸劑(10%) ， MF E100-C添加劑(3.0% 100%);在溫度20 40。C， pH 8.8 9.2條件下，在鍍液中攪拌5 15分鐘，循環(huán)過濾后水洗兩次(7) 鍍光亮銅鍍液配方硫酸銅(化學純，180 220g/L)，硫酸(分析純，60 70g/L)，鹽酸( 10%， lmg/L)，添加劑；陰極電流密度2 4 A/dm2，陰陽極面積比l: 1 3，在鍍液中攪拌30分鐘，循環(huán)過濾后 水洗兩次。(8) 鍍亮鎳鍍液配方硫酸鎳(工業(yè)純，240 350g/L)，氯化鎳(化學純，50 60g/L)，硼酸( 工業(yè)純，35 55g/L)，添加劑；在5 10%的硫酸溶液中預浸5 10秒后，在溫度55。C，電流密度4. 5A/dm2， pH 4. l 4.4條件下，在鍍液中強烈空氣攪拌，活性碳連續(xù)過濾后水洗兩次。(9) 鍍亮鉻鍍液配方酪酐(工業(yè)純，80 180g/L)，硫酸(化學純，0.8 1.0g/L)，添加劑， 鉻霧抑制劑(適量)；在電流密度3 15 A/dm2，電壓3 10V，室溫條件下，在鍍液中攪拌10s 1. 5min，水 洗兩次后用熱水清洗。塑料零件局部電鍍工藝直接經(jīng)濟效益(以長虹公司的年產(chǎn)量測算)① 化學鍍工序直接節(jié)約原材料成本為131891. 9元/年；② 提高工效后，年節(jié)約人工成本達72000元/年；③ 減少廢水處理所用氫氧化鈉等材料費約3.0萬元。綜上所述，該發(fā)明的成功實施，為我公司每年至少減少原材料、人工及廢水處理等合計 成本達131891. 9 + 72000 + 30000 = 233891. 9元以上。
權(quán)利要求
1. 一種塑料零件局部電鍍的方法，其特征在于在塑料電鍍的化學鍍工序，采用專用工裝，讓工件需電鍍的區(qū)域與鍍液接觸，不需電鍍的區(qū)域處于液面之上，無法沉積上導電金屬，在后續(xù)的電鍍過程中因無導電層而不會被電鍍。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種塑料零件局部電鍍的方法，滿足了復雜產(chǎn)品的使用要求，并減少了傳統(tǒng)褪鍍方法對環(huán)境的污染，較大地提高了局部電鍍工藝的合格率和工效。其方案具體為在塑料電鍍的化學鍍工序，采用專用工裝，讓工件需電鍍的區(qū)域與鍍液接觸，不需電鍍的區(qū)域處于液面之上，無法沉積上導電金屬，在后續(xù)的電鍍過程中因無法導電而不會被電鍍；所述專用工裝為利用PVC板、PVC條、PVC管、玻璃板制成。與以往采用常規(guī)局部電鍍的技術(shù)相比降低直接原材料消耗33％、產(chǎn)品的一次合格率提高了25％、產(chǎn)品外觀質(zhì)量明顯提高。
文檔編號C25D5/54GK101220491SQ200710201948
公開日2008年7月16日 申請日期2007年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月8日
發(fā)明者楊品杰, 高緒斌 申請人:四川長虹電器股份有限公司