Cтраница 2
Травильные растворы используются недолго, так как в процессе травления пластмасс происходят весьма существенные изменения в составе растворов, которые в заводских условиях невозможно установить химическим анализом. Если значительно увеличивается время травления, растворы полностью заменяют. Рецептуры, приведенные в табл. 12, служат для приготовления новых травильных растворов. [16]
Травленые поверхности в зависимости от твердости поверхностного слоя можно классифицировать следующим образом: 1) твердотравленые - на поверхности образуется твердая корка из продуктов травления пластмассы; 2) чистотрав-леные - механические свойства поверхностных слоев мало отличаются от свойств всего материала; 3) мягкотравле-ные - после травления поверхностный слой становится менее прочным и более мягким. [17]
Травленые поверхности в зависимости от твердости поверхностного слоя можно классифицировать следующим образом: 1) твер-дотравленые - на поверхности образуется твердая корка из продуктов травления пластмасс; 2) ч и стотр а в л ен ы е - механические свойства поверхностных слоев мало отличаются от свойств всего материала; 3) м я г кот р а в л е н ы е - после травления поверхностный слой становится менее прочным и более мягким. [18]
Для травления пластмасс применяются кислородсодержащие кислоты, щелочи, органические растворители в зависимости от состава обрабатываемого материала. Ag, Pd, Au, Pt и др.), а также способ нанесения адгезионных слоев, представляющих собой тонкие лаковые пленки, которые прочно сцепляются как с металлической, так и с неметаллической поверхностью. Применяются адгезионные слои с наполнителем в виде мелкодисперсного порошка металлов или окислов металлов, создающих высокоразвитую поверхность, и без наполнителя. [19]
Зависимость между составом травильного раствора, температурой, продолжительностью обработки и природой пластмассы всегда крайне сложная, поэтому оптимальные режимы травления и состав раствора для данной пластмассы могут быть установлены только на основе многочисленных опытов и испытаний. В процессе травления пластмассы требуется периодически или непрерывно регулировать состав раствора, а иногда и изменять режим травления. Отсюда понятна необходимость обеспечения заданных режимов травления, как одной из важнейших стадий, в частности, в технологии гальванической металлизации пластмасс. [20]
Поверхность деталей перед нанесением покрытий очищают от загрязнений, остающихся на ней после механической обработки, хранения и транспортировки. Режимы обезжиривания и травления пластмасс достаточно полно освещены в литературе. Пластмассы, являясь изоляторами, способны накапливать электрический заряд. Присутствие заряда затрудняет очистку деталей и способствует повторному загрязнению обработанной поверхности, вследствие осаждения на ней частиц пыли из окружающей атмосферы. Электрический заряд снимают путем ионизации воздуха ультрафиолетовым облучением или другими способами. Оборудование для нанесения покрытий размещают в обеспыленных помещениях с кондиционерами. Форвакуумные насосы, загрязняющие воздух парами масел, располагают в изолированных от рабочих камер помещениях. Детали следует брать руками только в перчатках, а переносить и хранить их в герметичной упаковке из полимерной пленки. [21]
Температура травления, как правило, не превышает 40 С, продолжительность - от 5 до 300 с. Такие растворы можно использовать для травления пластмасс на основе производных целлюлозы, полиэфиров, полиамидов, поликарбонатов и полиуретанов. [22]
Для эфира целлюлозы применяют раствор состава: серная кислота - 100 мл; калиевый хромпик - 15 г; вода - 30 мл. Травление пластмасс типа ABC производят в концентрированной серной кислоте, насыщенной хромовым ангидридом или двухкалиевым хромпиком. В раствор также вводят в небольших количествах марганцовистокислый или бромноватистокислый калий. [23]
Скорость травления оценивается по уменьшению массы травимого полимера, по газовыделению, росту шероховатости поверхности или по глубине протравленного слоя. Основной показатель травления пластмасс, предназначенных для химической металлизации, - увеличение адгезионных свойств поверхности - только в редких случаях прямо пропорционален скорости травления или степени ее шероховатости. Кроме того, адгезионные свойства травленой поверхности увеличиваются по-разному в зависимости от материала, который крепится к ней. Например, в случае приклеивания желатины адгезия быстро увеличивается до конечного значения, напротив, при химическом меднении адгезия растет постепенно и не достигает постоянного значения. Таким образом, для оценки эффективности процесса травления следует пользоваться показателем, включающим продолжительность травления до достижения максимальной прочности сцепления и скорость травления. [24]
Точный состав травильных растворов фирмы обычно не указывают. В литературе предлагается несколько рецептурных вариантов таких растворов, однако обработка ими далеко не всегда дает удовлетворительные результаты. Поэтому необходимо проверять пригодность их для травления пластмасс. [25]
Травление производят в растворах кислот или растворителях, состав которых подбирают применительно к природе пластмассы. Чаще детали из пластмасс протравливают в серной кислоте, которая взаимодействует с большинством из них, сообщая их поверхности гидрофильность и одновременно действуя как обезвоживающий агент и растворитель. Для травления применяют также двух-компонентные смеси, которые обычно содержат серную кислоту и хромовый ангидрид. В таких смесях одновременно с травлением происходит и окисление поверхности, приводящее к частичному разрушению молекул поверхностного слоя вещества, что способствует повышению прочности сцепления покрытия с основой. Например, для травления пластмасс ABC, талона, мелатиновых смол, бакелита и некоторых других применяют раствор, содержащий ( вес. Оптимальный удельный вес этого раствора-1 69 - 1 74 ( чем он меньше, тем травление идет медленнее), t 20 - 70 С, т 0 5 - 30 мин. Хром в растворе должен быть в шестивалентном состоянии, накапливание трехвалентного хрома не допускается. Затем для нейтрализации щелочи детали погружают на 10 - 30 с в 10 % - и раствор плавиковой кислоты и промывают в течение 5 - 6 с в дистиллированной воде. В травильные растворы иногда вводят фосфорную кислоту. Один из таких растворов содержит: серную кислоту - 150 мл, калиевый хромпик - 10 г, фосфорную кислоту - 50 мл, воду - 80 мл; t 70 С, т 10 мин. [26]