Cтраница 2
Принимая во внимание обе теории, следует считать, что шероховатость является необходимым, но недостаточным условием получения высокой прочности сцепления металлического покрытия с пластмассой. Необходимо учитывать также влияние па прочность сцепления следующих факторов: Прочности самой пластмассы, так как разрушение обычно происходит в но-верхпостноч слое ее; наличия иа поверхности благоприятных функциональных групп; энергетического состояния поверхности, определяемого преимущественно релаксацией напряжений при химической и термообработке. [16]
Принимая во внимание обе теории, следует считать, что шероховатость является необходимым, но недостаточным условием получения высокой прочности сцепления металлического покрытия с пластмассой. Необходимо учитывать также влияние на прочность сцепления следующих факторов: прочности самой пластмассы, так как разрушение обычно происходит в поверхностном слое ее; наличия на поверхности благоприятных функциональных групп; энергетического состояния поверхности, определяемого преимущественно релаксацией напряжений при химической и термообработке. [17]
При литье деталей из ударопрочного полистирола и АБС-пластиков в поверхностных слоях ( у стенок форм) могут возникать поверхностные и ориентационные напряжения, которые приводят к снижению прочности сцепления металлического покрытия, а также прочности и жесткости детали. Поверхностные напряжения появляются в случае, если температура расплавленной массы выше температуры кристаллизации, но ниже температуры текучести. Ориентационные напряжения возникают в результате изменения размера, формы и расположения макромолекул полимера и формируются по направлению текучести массы. [18]
Металлизированные пластмассовые детали тщательно промывают и высушивают или переносят в ванны для нанесения отделочных металлических покрытий электрохимическими способами. Высушивание перед нанесением гальванопокрытий обычно увеличивает прочность сцепления металлических покрытий с пластмассой. [19]
Свойства поверхности зависят от природы пластмассы, но не в меньшей степени от способа и режима ее переработки, поэтому можно сказать, что подготовка поверхности начинается с изготовления детали. Так как качество металлизированных изделий в основном определяется прочностью сцепления металлического покрытия с пластмассовой основой, все технологические операции проводят таким образом, чтобы обеспечить максимальное и равномерное по всей поверхности изделия значение адгезии. [20]
Иногда предлагают в растворы активации, содержащие соли палладия, вводить различные ПАВ, органические растворители, например изоамиловый спирт. Нагретые до кипения спиртовые растворы хлорида палладия значительно увеличивают прочность сцепления металлического покрытия с АБС-пластиками. [21]
Обычно операция послетравлеиия состоит из промывки или нейтрализации и обезвреживания поверхности растворами кислот, восстановителей, промоторов адгезии. После такой обработки поверхность становится более восприимчивой к активации, и прочность сцепления металлического покрытия с ней увеличивается. [22]
После травления детали тщательно промывают под душем или окунанием в холодную и теплую воду, а иногда обезвреживают окунанием в раствор, нейтрализующий травитель. Операцию нейтрализации следует подбирать осторожно, так как она может оказать существенное влияние на прочность сцепления металлического покрытия с пластмассой. Для окончательной промывки применяют дистиллированную или деминерализованную воду. [23]
После промывания в проточной воде поверхность пластмассы обрабатывают обычно в 3 - 5 % - ной соляной или серной кислоте для удаления остатков щелочей, а затем снова промывают водой и погружают в травильную ванну. Продолжительность пребывания изделий в этой ванне, ее состав и температура оказывают существенное влияние на прочность сцепления металлического покрытия с основой. [24]
Для обеспечения удовлетворительной дальнейшей обработки травленую поверхность необходимо очистить от нежелательных продуктов травления и остатков травителя. Эта операция играет важную роль, так как остатки продуктов могут повлиять на эффективность активации и на прочность сцепления металлического покрытия. Такие процессы, в зависимости от их характера, могут увеличить или уменьшить прочность спепления. [25]
Печатные схемы на фотоситалловых подложках способны работать при 500 С, не обнаруживая коробления или других изменений в процессе эксплуатации, и хорошо металлизируются. Прочность сцепления металлического покрытия с фото-ситаллом значительно больше, чем у печатных схем на фольгиро-ванном гетинаксе. Особым преимуществом печатных схем на фото-ситалле является возможность многократного припаивания и отпаивания деталей схем без повреждения металлического покрытия. [26]
На вопрос о возможности металлизации различных пластмасс трудно ответить однозначно. Однако использование этих возможностей ограничено требованиями потребителей и технологией. Во-первых, сцепление металлических покрытий с пластмассовой основой должно быть достаточно прочным. Во-вторых, пластмасса и покрытие должны обладать определенными механическими и физическими свойствами, чтобы они могли успешно работать в сочетании друг с другом. В-третьих, свойства пластмассы должны соответствовать специфическим требованиям в области применения. Кроме того, немаловажное значение имеет ее стоимость и возможность получения в достаточном количестве. [27]
Химические, механические и физические свойства покрытий, получаемых металлизацией путем напыления, часто резко отличаются от свойств металлов и сплавов, подвергаемых металлизации. Одним из наиболее важных факторов, определяющих практическую возможность применения металлизации, является прочность сцепления наносимого слоя с поверхностью основного металла. Это определяет относительно невысокую прочность сцепления металлических покрытий с основной поверхностью. Металлизированный слой представляет хаотическое нагромождение отдельных распыленных металлических частиц размером от 1 до 4 мкм. В последнее время производят плазменное напыление, сущность которого заключается в расплавлении металла электрической дугой, последующим его подогреве быстродвижущейся высокотемпературной плазмой и осаждении на рабочую поверхность. Все эти процессы протекают в плазменной горелке. [28]
Детали нагревают в течение 0 5 - 1 ч до 200 - 250 С и охлаждают на воздухе. Вследствие различия коэффициентов линейного расширения покрытия и основы возникают значительные напряжения, способствующие отрыву покрытия. Если покрытие после нагрева не вспучивается в виде единичных пузырей, сцепление считается удовлетворительным. Метод особенно эффективен для контроля прочности сцепления металлических покрытий с алюминием. [29]
Гальваническая металлизация пластмассовых деталей сложнее не только из-за специфики технологии нанесения гальванических покрытий, но и из-за необходимости довольно сложной подготовки поверхности пластмасс для обеспечения прочного сцепления слоев металла с пластмассой. От подготовки поверхности пластмассовой детали в основном и зависит успешность ее гальванической металлизации и качество изделия. Наиболее важным показателем практической пригодности металлизированных пластмасс, как, между прочим, и всех композиционных материалов, является адгезия между составляющими их разнородными материалами - между пластмассой и металлом. Для металлизированных пластмасс достаточной считается прочность сцепления металлического покрытия к основе порядка 0 8 - 1 5 кН / м на отслаивание или около 14 МПа на отрыв. [30]