Активация поверхности пластмасс

Рис. 17. Классификация способов активации поверхности пластмасс перед химической металлизацией в растворах

Способы активации поверхности пластмасс [c.52]

Опыт 1. Нанести на поверхность АБС-пластмассы покрытия путем химического и электрохимического меднения (растворы №№ 1, 2, см. табл. 15.2) при использовании раздельно сенсибилизации и активации (см. табл. 15.1, растворы №№ 2 и 3, или 2 и 4, или 2 и 5 по указанию преподавателя). [c.102]

Классический способ активации, несмотря на универсальность и относительно большую силу активации, имеет тот технологический недостаток, что приходится иметь дело с двумя растворами (сенсибилизирования и активирования), первый из которых быстро окисляется кислородом воздуха, а второй загрязняется соединениями олова, и контроль-корректирование их является довольно трудным делом. Поэтому в последнее время все чаще применяют метод прямого активирования, при котором сама травленая поверхность пластмассы действует как сорбент ионов каталитически активного металла или его коллоидных частиц. [c.55]

Существует много разнообразных способов активации поверхности пластмасс, среди которых можно выделить несколько групп (рис. 17). [c.49]

На органы дыхания вредное воздействие могут оказывать пары аммиака и формальдегида. Аммиак в виде разбавленного раствора содержится в растворах химического никелирования, сли для активации поверхности пластмассы применяется [c.167]

Полиформальдегид характеризуется очень низкой полярностью и относится к трудно склеиваемым пластмассам. Он инертен по отнощению к растворителям, а следовательно, склеивание растворителями и клеями с растворителями нереально. Полиформальдегид перед склеиванием нуждается в химической активации поверхности. [c.177]

Никелирование АБС-пластмассы через сульфид меди проводят в том же электролите (см. табл. 15.2, раствор № 4), что и в опыте 1 варианта 2, проверку влияния кратности обработки (и = 1—5) при формировании сульфида цинка на прочность сцепления никеля с основой,— как в опыте 3 варианта 1. Результаты опытов помещают в табл. 15.3, заменив графу Способ активации поверхности на графу Кратность обработки . [c.104]

Активация — операция в технологии химической метал.чиза-ции, проводимая с целью придания каталитической активности поверхности пластмассы, чтобы вызвать на ней реакцию восстановления и осаждения металла. [c.61]

Эффективность активации — обратная величина периода индукции химической реакции осаждения металла на активированной поверхности пластмассы при ее окунании в раствор химической металлизации. [c.62]

Активация поверхности — травильное средство проникает в структуру пластмасс, в результате чего пластмасса растворяется или происходят химические реакции между реакционноспособными группами макромолекулярной цепи и травильным раствором или же только между некоторыми твердыми частицами смеси. [c.30]

Сцепляемость металлического покрытия с основой в любом случае зависит от степени смачиваемости или шероховатости поверхности пластмассы. Классический способ требует обезжиривания и матирования поверхности, а при сорбционном в принципе достаточно активации ее в течение соответствующего времени. [c.10]

Эти процессы технологичны и экономичны и несомненно найдут очень широкое использование при металлизации пластмасс. Различают несколько способов активации поверхности поверхностную одностороннюю и двухстороннюю, глубинную одностороннюю и по всей толще материала. Для целей металлизации в большинстве случаев достаточно активировать поверхностный слой изделий [81]. [c.61]

Одно из преимуществ сорбционного способа металлизации перед всеми другими заключается в большой адгезии металлических покрытий к пластмассе, благодаря чему на них можно наращивать медь, хром и другие металлы электрохимическим путем. Кроме того, он дает возможность восстанавливать металл во всей толще материала или комбинировать восстановление металла с осаждением соединений, обладающих разными специальными свойствами, например люминесцентными, магнитными или электрическими. При двухсторонней активации поверхности изделий (например, пленок) можно создать некоторые цветовые и другие эффекты. Трудно предвидеть, в каком направлении этот способ будет развиваться в дальнейшем, но перспективное значение его несомненно. [c.87]

В книге мы не касаемся вопросов металлизации пластмасс в вакууме или из газовой фазы, производства специальных пластмасс для металлизации, а также гальванической металлизации на неметаллических электропроводных подслоях. Ограниченный объем книги не позволил нам изложить все аспекты химической металлизации пластмасс с одинаковой подробностью. Более детально рассмотрены вопросы, по которым в литературе нет современных обзоров, в частности, подготовка поверхности пластмасс (глава 2), активация (глава 3), химическое меднение (глава 5). В ряде случаев мы были вынуждены ограничиваться лишь краткими описаниями, даже без приведения ссылок на оригинальную литературу. [c.3]

Обычно металлизированные пластмассы корродируют по механизму, характерному для анодной защиты растворяется подслой меди, и вследствие этого на поверхности появляются зеленые или темно-коричневые пятна продуктов коррозии. При более длительном процессе коррозии подтравливаются химически осажденные слои металла, особенно никеля, уменьшается адгезия и появляются точечные вздутия. На такой вид коррозионного разрушения оказывают влияние природа металлизированной пластмассы (полипропиленовые детали более устойчивы, чем из АБС-пластика) и вид активации поверхности перед химической металлизацией. При еще более продолжительном воздействии коррозионной среды покрытия разрушаются и отслаиваются. [c.16]

Описанный выше классический способ активации может обеспечить достаточную плотность каталитических центров почти на любой поверхности, но технологически он неудобен. Это связано с быстрой окисляемостью растворов сенсибилизирования, а также с трудностями контроля и корректирования двух тесно взаимосвязанных процессов — сенсибилизирования и активирования. Поэтому в последнее время все чаще применяется прямое активирование поверхности. При таком активировании поверхность пластмассы действует как ионо-обменник и связывает некоторое количество ионов металла-активатора, которые восстанавливаются до металла в растворе акселерации или химической металлизации. Кроме того, ионы металла-активатора могут быть связаны с поверхностью вследствие физической адсорбции или оседают на нее в виде продуктов гидролиза, образующихся при последующем промывании. [c.65]

В течение последних лет было предпринято много попыток исключить из процесса активации дорогие и дефицитные благородные металлы. Наиболее простой способ активации без применения благородных металлов заключается в осаждении на предназначенной для металлизации пластмассе слоя металла попеременной обработкой поверхности раствором его соли и раствором сильного восстановителя. Предложены способы нанесения на поверхность нестойких солей металла (гидридов, оксалатов, формиатов), которые разлагаются при нагревании или освещении. Предложено обрабатывать поверхность сильными восстановителями (гипофосфитом, борогидридом, солями железа (П) ток, чтобы часть их оставалась на поверхности и инициировала реакцию химической металлизации. Однако все эти методы менее надежны, чем активирование соединения]ми палладия. [c.55]

Количество сорбированного поверхностью пластмассы палладия и эффективность активации сильно зависят от состояния ионов палладия в растворе (рис. 31) [34]. В растворах хлоридов максимум сорбции палладия (около 25 мг/м ) наблюдается при pH 4 и при увеличении концентрации хлоридов значительно снижается (примерно 6 мг/м ). Это, по-видимому, связано с тем, что хлориды образуют прочные комплексные соединения, которые меняют знак заряда иона и препятствуют его гидролизу. Поэтому растворы солей палладия в серной кислоте действуют значительно эффективнее (рис. 32), особенно при повышенных температурах (60—80°С). В хлоридных растворах температура выше 60°С снижает эффективность активации. [c.67]

Акселерация не только увеличивает эффективность активации, но и повышает на порядок (до 10 мин) начальную скорость химического осаждения никеля. Кроме того, эта операция предохраняет растворы химической металлизации от разложения из-за растворения в них ионов активатора, оставшихся на активированной поверхности пластмасс. [c.53]

При функциональной, а иногда и при декоративной металлизации пластмасс часто необходимо нанести металл лишь на отдельные участки поверхности или на отдельные виды совместно обрабатываемых материалов. Для решения таких задач придумано много методов, большинство из которых осуществляется на стадии активации поверхности. Полную классификацию методов избирательной металлизации можно построить на основе такого признака, как стадия процесса металлизации, на которой или после которой метод применяется. Согласно этому принципу, сперва [c.54]

Сенсибилизация — операция в технологии химической металлизации пластмасс, проводимая до активации с целью улучшения восприимчивости поверхности к активатору. [c.62]

Некоторые пластмассы нуждаются в специальной подготовке поверхности, например, предварительном набухании, нанесении лака, способного к активации или содержащего функциональные группы, или радиационно-химической обработке. В случае выборочного покрытия металлом на поверхность изделий предварительно наносят защитный лак. [c.66]

Применение аммиачных растворов серебра при активации пластмасс имеет то преимущество, что позволяет судить о качестве активирования поверхности по бурой ее окраске, вызванной оседанием на поверхности плотного покрова из достаточно крупных частиц серебра. [c.65]

Гидролиз полиакрилатов, например умаплекса, также проводят в горячем и концентрированном растворе щелочи, так как при комнатной температуре процесс проходит очень медленно. Из данных табл. 10 (стр. 29) видно, что большинство пластмасс обладает относительно высокой щелочестойкостью даже при высокой температуре. Следовательно, гидролиз как метод активации поверхности пластмасс при сорбционном способе металлизации не получит сколько-нибудь значительного применения. [c.74]

Один из методов, позволяющих увеличить адгезию, состоит в том, что на поверхность пластмассы наносят специальные, так называемые адгезионные, слои из веществ, хорошо склеивающихся с пластмассой и обеспечивающих прочное сцепление со слоем химически осажденного металла. Для образования таких слоев предложено довольно много составов, которые наносят обычно на плоские поверхности или изделия несложной формы окунанием или распылением. В эти составы вводят различные наполнители, облегчающие создание шероховатости, иногда — восстановители или катализаторы, исключающие необходимость активации перед химической металлизацией, или электропрово- [c.32]

С целью упрощения процесса и снижения себестоимости химической металлизации предпринято много попыток исключить из процессов активации поверхности дорогие и дефицитные благородные металлы. Наиболее простой способ в свое время предложен Ротреклом — на поверхность осаждают тонкий слой металла путем попеременной обработки глубокотравленой поверхности раствором соли осаждаемого металла и раствором сильного восстановителя. Разработаны и другие способы осаждения на поверхности пластмасс тонких слоев или частиц меди, никеля, алюминия и т. д. По-видимому, аналогично действуют и предложенные для активирования поверхности пластмасс растворы, содержащие соли Bi(HI), Sn (И) и Си (И), поскольку из них могут осаждаться частицы металла, а также фотохимические способы образования на поверхности частиц неблагородного металла, например ртути, меди. Предложено также вводить в адгезионные подслои частицы металла или соединения, легко превращаемые в металл, который может инициировать реакцию химической металлизации. [c.54]

Промышленное значение приобрели также химические методы металлизации. Так, используется электролизный способ осаждения металлов на поверхность изделий из полимерных материалов. Электрохимическое осаждение металлов возможно только при условии предварительного нанесения на поверхность пластмасс электропроводящего слоя. Методы нанесения этого слоя могут быть различными. Наиболее удобно химическое осаждение металлов. В этом случае процессы электрохимического и химического осаждения осуществляют в одном производственном потоке. Вначале выполняют необходимые подготовительные операции по очистке поверхности пластмассовых изделий (обезжиривание и промывку), затем изделия погружают в раствор ЗпС . При этом проводят процесс сенсибилизации для образования каталитически активного слоя све-жевосстановленного металла. Поэтому приходится использовать два раствора (один для сенсибилизации, второй — для активации). После сенсибилизации и промывки изделие погружают в раствор нитрида серебра. Необходимо учитывать, что сенсибилизирующий раствор быстро окисляется кислородом воздуха, а активирующий раствор легко загрязняется соединениями олова. Поэтому очень важен строгий контроль за процессом и тщательная промывка обработанных изделий. Примеси могут препятствовать нормальному ведению процесса металлизации (например, своевременному восстановлению металла). Покрытие металлом полимерных изделий — заключительная стадия технологического цикла. Нанесение слоя меди осуществляют за счет восстановления этого металла из щелочных растворов двухвалентных комплексов с помощью формальдегида. Технология электролитического осаждения металлов хорошо разработана для ряда полимеров, но машино-аппаратур-ное оформление является громоздким и дорогостоящим. [c.347]

Значительные успехи были достигнуты и в регулировании реакции роста цепи при полимеризащ-1и диенов [8] и различных полярных мономеров, В результате проведенных опытов было показано, что стереоспецифическая полимеризация олефинов может быть проведена также и в гомогенной системе. При анионной или катионной гомополимеризации с управляемой реакцией роста цепи несомненно важную роль играет промежуточный комплекс мономера с противоионом. При таком методе получения стереорегуляр-ных полимеров удается снизить свободную энергию активации реакции роста цепи, ведущую к образованию полимера с определенной степенью тактичности. К сожалению, этот метод трудноосуществим при полимеризации неполярных, высоколетучих мономеров, какими являются, в частности, этилен и пропилен. Реакцию полимеризации этилена в высокомолекулярный разветвленный продукт долгое время осуществляли только по радикальному механизму при высоких давлении и температуре. Аналогичные опыты по радикальной полимеризации пропилена не имели успеха, так как на третнчном атоме углерода легко происходит передача цепн, вследствие чего образуется полимер небольшого молекулярного веса, который не может быть использован для получения пластмасс. Высокомолекулярные линейные полимеры этилена и пропилена можно синтезировать при низком давлении только при наличии твердой фазы катализатора. Мономер и металлорганический компонент сорбируются на поверхности твердой фазы, чем достигается ориентация каждой молекулы мономера перед ее присоединением к растущей полимерной цепи. [c.10]

Каталитическое осаждение никелевой пленки применяется только в случае термореактивных пластмасс. Процесс подготовки и осаждения включает следующие операщ1и очистку, создание шероховатости поверхности, сенсибилизацию в растворе, содержащем 60 — 70 г/л Sn l2 и 40 — 50 г/л НС1, промывку в холодной воде, активацию в растворе, содержащем 1 —2 г/л Pd lj и 1—2 мл/л концентрированной HQ, промывку в холодной воде, никелирование в растворе, содержащем 30—35 г хлорида никеля, 10—15 г гипофосфита натрия, 10-15 г цитрата натрия и 1 л дистиллированной воды pH = 4 -г 6 температура 90-95°С скорость осаждения 5 мкм/ч. [c.67]

Протекание сульфирования зависит от соотношения сульфоние-вых и бисульфат-ионов, воды и недиссоциированной серной кислоты. Процесс проходит тем быстрее, чем меньше воды в системе. Поэтому, например, олеум более реакционпоспособен, чем концентрированная серная кислота. Схема сульфирования в общем виде представлена на стр. 64. Выделяющаяся в процессе вода постепенно снижает концентрацию серной кислоты, а вместе с тем и ее реакционную способность. Последняя снижается также за счет влаги, поглощаемой серной кислотой из воздуха. Поэтому необходимо постоянно контролировать и, если надо, корректировать ее плотность (концентрацию). Падение концентрации в известной степени можно компенсировать повышением температуры и увеличением времени активации. Нижний предел концентрации серной кислоты —70%, максимальная температура ванны зависит от теплосто11Кости пластмассы. Продолжительность сульфирования определяет глубину активированного слоя, а также качество поверхности (рис. 19) и, следовательно, величину адгезии металлического покрытия к пластмассе (табл. 17). [c.68]

Сульфирование сополимера стирола с дивинилбензолом (3—5%) при нормальной температуре проходит медленно. Предварительное набухание в бензоле или толуоле и повышение температуры сульфирующей ванны до 50—60 С позволяют сократить время активации до 1—21/2 ч. Сополимер можно сульфировать на большую глубину и даже во всей массе. В результате активации можно получить гладкую с зеркальным блеском или матовую поверхность. После сорбции и восстановления серебра на ней образуется серебряная пленка толщиной в десятые доли микрона, характеризующаяся очень хорошей адгезией к пластмассе, так что ее можно сразу же электрохимически меднить или хромировать. При металлизации этого сополимера были получены весьма хорошие результаты, широкое применение должны найти металлизированные слоистые пластики на его основе. [c.70]

Активирующее влияние напряжения проявляется в более жестких условиях его наложения па полимер — при пластикации каучука и циклическом деформировании резин При этом активация полимера может происходить без разрыва химической связи . Наконец, при еще большем ужесточении условий разрушения механические напряжения приводят к разрыву химических связей. Это, например, наблюдается при вальцевании поливинилхлорида, резин из СКБ и НК 2, истирании резин и пластиков размоле в шаровой мельнице полистирола и полиметилметакрилата обработке их, а также политетрафторэтилена, полиизобутилена, полиэтилена, НК на фрезерном станке прп низкой температуре (77° К), криолизе крахмала измельчении в ступке ПВХ, янтаря, целлюлозы Расщепление молекул доказывается как уменьшением молекулярного веса 20. так и образованием свободных радикалов Химические изменения полимеров в результате разрыва химических связей непосредственно наблюдались при разрыве некоторых прозрачных пластмасс. Так, установлено, что на поверхности образующихся в процессе разрыва трещин серебра материал перерожден 2 25. Это, по-видимому, связано со взаимодействием образующихся при разрыве свободных радикалов с окружающей средой. Разрушение химических связей с выделением газообразных продуктов, таких же, как при термическом разложении, или несколько отличных, при обычном процессе разрыва наблюдалось с помощью масснектрографа 2 . Активирование или разрушение химических связей в полимере приводит к развитию химических реакций между ними и окружающей средой (кислородом воздуха 2 , наполнителями 28. 29 другими полимерами при совместном их разрушении 2. п т. п.). Подробно это отражено в ряде обзо- [c.65]

Химическое меднение находит особенно широкое применение для мета дйизации диэлектрических материалов с целью декоративной отделки в системе многослойных покрытий, создания слоя против электромагнитного излучения, ухудшающего работу радио-и телевизионных установок. Исследование экранирующего действия в области частот 0,1 — 1000 МГц на АБС-пластиках химических покрытий N1—Р, N1—В, Си, двуслойных N1 и Си, Си и N1 показало, что слой химически осажденной меди, по сравнению с химическим никелем, обладает в 1000—100 000 раз более высокой защитной способностью от электромагнитного излучения [147]. Особенно широко процесс меднения используют в производстве печатных плат. Обстоятельные сведения о химической металлизации пластмасс и способах активации их поверхности можно найти в работе 139]. Значительно меньше рассматриваемый процесс применяют для получения медного покрытия на металлических деталях. [c.218]