【摘要】：ABS塑料表面金屬化后既具有ABS塑料的特有性能,如熱穩(wěn)定性、優(yōu)良的力學(xué)性能、化學(xué)試劑耐受性,也具備了一些金屬的特性,如導(dǎo)電性、電磁屏蔽性、耐磨性等。塑料金屬化已廣泛應(yīng)用于電子電氣、汽車、電腦車身部件、辦公設(shè)備、機械等行業(yè)。ABS的傳統(tǒng)表面金屬化工藝中采用鉻酸刻蝕、敏化—活化處理,鍍層與基體之間的結(jié)合力不高,并且往往采用六價鉻鈍化,具有一定危害性。因此,開發(fā)新型的無鈀環(huán)保前處理及無鉻鈍化工藝具有重要意義和應(yīng)用前景。本文利用分子接枝及化學(xué)噴鍍工藝進(jìn)行塑料表面金屬化前處理,在ABS表面快速制備結(jié)合力優(yōu)異的鍍銀層,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行電沉積銅/鎳鍍層的工藝研究。最后,通過對鍍層進(jìn)行鎳封—無鉻鈍化處理,得到了耐腐蝕性能優(yōu)異的復(fù)合鍍層,研究了無鉻鈍化的成膜及鎳封—無鉻鈍化鍍層的腐蝕機理,主要結(jié)論如下:(1)對ABS塑料進(jìn)行P-TES和N-TES分子前處理,P-TES在紫外光的照射條件下,其中含氮基團(tuán)與塑料基體中的碳?xì)滏I發(fā)生化合反應(yīng),實現(xiàn)塑料基體與P-TES分子的化學(xué)鍵合。N-TES通過縮聚作用與P-TES鍵合,N-TES可以不斷發(fā)生自組裝反應(yīng),在ABS基體上接枝長鏈分子。采用化學(xué)噴鍍工藝制備了均勻致密的鍍銀層,其與基體的結(jié)合力良好,平均剝離強度達(dá)到了8 N/cm。(2)對ABS鍍銀后焦磷酸鹽鍍銅和硫酸鹽鍍銅工藝進(jìn)行對比研究,利用正交試驗得到了兩種最佳工藝條件。硫酸鹽鍍銅在各個工藝條件下制備的鍍銅層致密,結(jié)合力保持在較高的水平,而焦磷酸鹽鍍銅層的延展性要低于硫酸鹽鍍銅層。對鍍銅樣品進(jìn)行鍍鎳工藝研究,半光亮鍍鎳層與光亮鍍鎳層的腐蝕電位分別為-0.240 V、-0.352 V,雙層鎳之間由于電位差的存在,雙層結(jié)構(gòu)之間形成了原電池。(3)在雙層鍍鎳層上進(jìn)行復(fù)合電沉積工藝,4 g/L的Ni-SiC復(fù)合鍍層腐蝕電流密度最小僅為0.860μA/cm~2。在4 g/L Ni-SiC復(fù)合鍍層上制備無鉻鈍化膜層,腐蝕電位更正的無鉻鈍化膜層的腐蝕電流密度為0.354μA/cm~2。中性鹽霧試驗表明經(jīng)過無鉻鈍化后的膜層沒有出現(xiàn)明顯的銹點,鎳封—微孔無鉻鈍化工藝制備的鍍層具有優(yōu)異的耐腐蝕性能、抗氧化及防變色能力。
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TG174.4
【圖文】：

自發(fā)形成具有某種結(jié)構(gòu)和功能的分子聚集體的過程[22-26]。基團(tuán)與基團(tuán)之主要依靠兩種作用力，分別是強作用力和弱作用力�；瘜W(xué)鍵就屬于強作用力，而位鍵等屬于弱作用力。通過分子自組裝技術(shù)，可以在基體上得到性能穩(wěn)定、具構(gòu)的分子聚集膜層[27]。2.2 分子自組裝的特點及應(yīng)用利用分子自組裝膜層可以對基材進(jìn)行表面改性[28]，自組裝技術(shù)制備的納米尺料被廣泛地應(yīng)用于裝飾膜層、太陽能電池、半導(dǎo)體元器件等。Saito 等[29]利用技術(shù)在一種硅烷的單分子層上制備了功能納米晶態(tài)薄膜。Pelarda-Valles 等[30]研料的自組裝方法，在富勒烯的衍生物上進(jìn)行表面改性，改善了鈣鈦礦的太陽能后效應(yīng)。他們利用三種不同的自組裝技術(shù)分別對富勒烯進(jìn)行功能化研究，通過團(tuán)與二氧化鈦發(fā)生結(jié)合，最終制備了鈣鈦礦的太陽能電池。

剛性電路板技術(shù)的電子產(chǎn)品相比, 柔性電子器件能夠直接應(yīng)境，受到學(xué)術(shù)界與工業(yè)界的廣泛關(guān)注[36-43]，采用分子接枝制前景。自組裝前沿技術(shù)組裝技術(shù)研究，較多的集中在如何將傳統(tǒng)硅材料為基底的無柔性可延展無機電子技術(shù)[44-46]。有些聚合物材料由于其柔性透點，在柔性電路板的應(yīng)用研究越來越受到重視。Vaseem[47]對。本課題組[48]利用分子自組裝技術(shù)，在 PET 基底上進(jìn)行金力的銀鍍層，同時與打印技術(shù)結(jié)合進(jìn)行圖案金屬化，最終制接著及噴鍍流程如圖 2 所示[50]。這種簡單方便的分子自組裝表金屬化的應(yīng)用必然是重要的推動，相信未來也會在各行各業(yè)

第三章 ABS 表面前處理及金屬化工藝研究備過程BS 塑料表面 P-TES 分子接枝處理條件下，將 ABS 塑料用去離子水充分沖洗，然后將試樣放置于無聲波清洗機中清洗 3 min，取出，吹干待用。P-TES 分子式如圖 3-1a 所水乙醇中，采用無水乙醇溶液作為溶劑，配制 0.8 g/L 的 P-TES 溶S 試樣完全浸沒在 P-TES 溶液中，靜置 10 s，取出吹干，將試樣置。在紫外燈照射條件下，P-TES 的含氮基團(tuán)與 ABS 塑料中碳?xì)滏I反塑料表面分子接枝的目的。經(jīng)過接枝處理的試樣需要在含無水乙醇 1 min，取出吹干，目的是除去 ABS 表面殘留未反應(yīng)的 P-TES 分子

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 夏法鋒;黃明;馬春陽;尹紅妍;;電沉積方式對Ni-SiC納米鍍層耐腐蝕性能的影響[J];功能材料;2013年16期

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本文編號：2807106