论文部分内容阅读
塑料表面金属化可以使其兼具塑料和金属的优点，在电子产品、工艺美术品、灯具、乐器以及珠宝等方面应用广泛。对塑料表面进行粗化前处理，能够在其表面形成最佳的粗糙度，以便化学镀铜顺利进行，是塑料表面金属化的关键因素之一。目前已知的化学镀铜粗化工艺多为铬酸、聚丙烯酸、高锰酸钾、H2SO4-MnO2等处理，其处理效果较好，但过程复杂操作不便并对环境具有一定的污染，严重制约了其广泛应用。因此，寻找一种无污染、操作简单的化学镀铜工艺方法势在必行。本文中，把电晕与自组装技术应用于化学镀铜的前处理中，在ABS树脂表面成功地自组装了TES薄膜，随后进行化学镀铜、电镀铜。通过正交试验得出了最佳的TES膜自组装条件、化学镀铜条件与电镀铜条件，并与无TES自组装膜的ABS树脂镀铜效果进行对比。得出如下结论：（1）ABS树脂表面自组装TES膜的工艺条件为：TES浓度为3mmol/L，水/醇为10/90，pH为5.5，45℃下水解12h，自组装一定时间，在80℃固化30min；SEM结果表明：此最佳条件下得到的ABS树脂表面呈现大量孔状结构，使ABS树脂表面的粗糙度增大，提高了ABS树脂与铜的结合力。（2）在以TES自组装膜为载体的ABS树脂表面进行化学镀铜。通过对镀层外观质量、厚度和镀速的分析，得出最佳化学镀铜条件为电晕1min、组装30min、在55℃60℃、pH=1313.5时化学镀10min，可以得到光亮、结合力好、镀速较大、铜颗粒致密均匀的化学镀铜层；盐水试验的SEM结果表明：空白ABS树脂表面化学镀铜后，铜层严重剥落，露出ABS树脂基底，铜层变得疏松且不均匀，而经TES自组装薄膜修饰的ABS树脂表面化学镀铜后铜层几乎没有剥落，比较致密。（3）电镀铜条件为：CuSO4.5H2O：133g/L， H2SO4：6.6ml/L33.3ml/L，NaCl：53.3mg/L，电流密度为：1.04A/dm22.08A/dm2，电镀时间为：10min60min，得到表面平整、均匀、达到一定厚度要求的电镀层；盐水试验得到空白与组装TES膜的电镀样品的剥落情况，空白粘接有70%脱落，而组装TES膜的电镀样品几乎没有脱落。由于TES自组装薄膜中的巯基端基与铜具有良好的络合力，本研究既获得了与ABS树脂结合牢固的铜层，又避免了传统铬酸等处理的繁琐过程，杜绝了铬对环境的污染，降低了镀铜工艺的成本，是一种新型的化学镀铜工艺方法。