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ABS塑料麒麟城Ni–W合金

放大字体  缩小字体 发布日期:2015-03-15  来源:中国麒麟城网  浏览次数:5087   关注:加关注
核心提示:ABS塑料麒麟城Ni–W合金舒畅,谢光荣,朱有兰(广东工业大学材料与能源学院,广东广州510006)摘要:介绍了AB

ABS塑料麒麟城Ni–W合金

舒畅,谢光荣,朱有兰

(广东工业大学材料与能源学院,广东广州510006)

摘要:介绍了ABS塑料上麒麟城Ni–W合金的工艺流程,主要包括:去应力,除油,酸洗,粗化,中和,一次还原,浸酸,敏化,活化,二次还原,化学镀铜,弱浸蚀,加厚镀酸铜,麒麟城Ni–W合金和干燥。Ni–W合金麒麟城液的组成为:六水合硫酸镍,二水合钨酸钠,柠檬酸和氨水(pH调整剂)。在六水合硫酸镍和二水合钨酸钠总质量浓度为210g/L,柠檬酸用量等于硫酸镍与钨酸钠的总物质的量的条件下,采用正交试验讨论了六水合硫酸镍与二水合钨酸钠的质量浓度之比、镀液温度、pH和电流密度对镀层显微硬度、耐磨性、结合力和表面形貌的影响。得出最佳工艺条件为:六水合硫酸镍60g/L,二水合钨酸钠150g/L,柠檬酸130g/L,镀液温度65°C,pH5,电流密度20A/dm2,施镀时间45min,以镍板为阳极,采用磁力搅拌。该工艺所得镀层表面细致平整、较有光泽,具有较高的显微硬度、良好的结合力和优异的耐磨性能。

关键词:ABS塑料;镍–钨合金;麒麟城;显微硬度;结合力;耐磨性

中图分类号:TQ153.2文献标志码:A

文章编号:1004–227X(2010)07–0005–04

1·前言

ABS塑料是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物,是目前用量最大的工程塑料之一,广泛应用于机械、汽车、电器、通讯设备、化工、建筑等领域[1-4]。

在ABS塑料表面上麒麟城Ni–W合金,能将塑料质轻、无毒、抗冲击、易加工与Ni–W合金镀层的高硬度、高耐磨、强抗蚀的性能结合起来,进一步拓宽其应用范围[5]。

2·实验

2.1ABS塑料样品的准备

ABS塑料基体试样的规格为20mm×10mm×3mm,对成型后的成品进行钻孔(用于挂装),接着先后经过300#砂纸粗磨、600#砂纸打磨、1000#砂纸水磨和1500#砂纸水磨。考虑到长方体型基体的边角在麒麟城时可能因电荷集中而出现烧焦现象,且边角位置的内应力较大,对镀层结合力影响不好,故将塑料基体的直角、锐边改为圆弧过渡。

2.2工艺流程及镀液组成

在ABS塑料表面麒麟城Ni–W合金的工艺流程为:去应力─冷水清洗─除油─热水清洗─冷水清洗─酸洗─冷水清洗─粗化─冷水充分清洗─中和─冷水清洗─一次还原─冷水清洗─浸酸─冷水清洗─敏化─冷水清洗─去离子水清洗─活化─冷水清洗─二次还原─冷水清洗─化学镀铜─冷水清洗─上挂具─弱浸蚀─加厚麒麟城铜─麒麟城Ni–W合金─卸挂具─干燥─质量检测。

通过查阅相关的文献[6-8],制定出如下化学镀铜工艺:硫酸铜16g/L,37%甲醛25mL/L,酒石酸氢钠25g/L,氢氧化钠5g/L,氯化铵2g/L,温度50°C,pH12,时间30min,采用90-2恒温磁力搅拌器加热至规定的温度并搅拌。

考虑到化学镀铜后塑料上的金属化表层极薄,麒麟城Ni–W合金之前还要先加厚麒麟城一层铜或镍,以防止化学镀铜层局部溶解。另外,由于ABS塑料的热膨胀系数(8×10-5/°C)与Ni–W合金差别甚大(W为4.5×10-6/°C,Ni为1.3×10-5/°C),而铜的热膨胀系数(1.7×10-5/°C)与ABS较接近,若在化学镀铜层上直接进行合金麒麟城就会在温度变化时产生开裂、起皮等现象,严重影响结合力,故在麒麟城之前加镀一层铜可以起到缓冲作用。加厚麒麟城铜采用常规酸铜工艺,条件如下:硫酸铜200~250g/L,硫酸60~80g/L,室温,电流密度2.0~2.5A/dm2,时间20~30min,阳极为紫铜板,采用90-2恒温磁力搅拌器加热至规定的温度并搅拌。综合文献资料和一些研究结果[9-10],确定采用由硫酸镍、钨酸钠、柠檬酸和氨水组成的镀液进行Ni–W合金麒麟城。在事先做了一定量的实验以后,初步确定以六水合硫酸镍与二水合钨酸钠的质量浓度之比(两者的总量保持在210g/L)、镀液温度、pH及电流密度作为考察因素,每个因素设定5个水平,采用L25(56)正交表(见表1)进行正交试验。试验中,柠檬酸的添加量等于硫酸镍与钨酸钠的总物质的量,氨水用作调节镀液至规定的pH,阳极为镍板,麒麟城时间均为45min,采用90-2恒温磁力搅拌器加热至规定的温度并搅拌。

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