ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Адгезия металлического покрытия к пластмассе из "Химическая металлизация пластмасс Издание 2" Существуют несколько теорий, объясняющих адгезию между твердыми телами [1—6]. В случае металлизированных пластмасс наиболее популярной является теория механического зацепления (ОгисккпорЙЬеог1е), предложенная Хейманом и впоследствии развитая Риделем [7]. Согласно этой теории на поверхности хорощо протравленных пластмасс имеется большое число (до 10 на 1 см ) микроуглублений размером от одного до нескольких микрометров, в которые проникает осаждаемый химическим способом металл, образуя механические замки (рис. 4,5). Теория хорошо объясняет образование прочной связи металла с пластмассами гетерогенного строения, с поверхности которых при травлении легко удаляется одна из фаз для АБС-сополимеров — глобулы полибутадиена, для полипропилена— аморфная фаза (рис. 6,7). [c.20] Полученное по этой формуле значение Рн для одного из сортов АБС-сополимера (10 5 МПа) довольно близко к экспериментальному значению (15,2 3 МПа) [7]. [c.21] Таким образом, следует считать, что шероховатость является необходимым, но недостаточным условием получения высокой адгезии металлического покрытия к пластмассе. Надо учитывать влияние на адгезию следующих факторов прочность самой пластмассы, так как разрушение обычно происходит в поверхностном слое пластмассы наличие благоприятных функциональных групп на поверхности присутствие различных промоторов адгезии неорганических, например соединений хрома, и органических, таких, как полярные низкомолекулярчые соединения. [c.24] Так как при отслаивании обычно пользуются слоями меди толщиной 25—40 мкм, то для ориентировочного сравнения будет верно соотношение Ри [кН/м ] 20 Р [кН/м]. Хейман приводит несколько меньшее значение коэффициента пересчета (15,6) [1], а по данным Тисона, это величина порядка 6—8 [71]. [c.25] Форма изделий. При конструировании формы изделий следует учитывать не только требования потребителя, но и специфические особенности переработки пластмасс [19] и металлизации [20]. [c.25] В связи с особенностями переработки литьем под давлением и травления нежелательны как массивные полнотелые детали (большая усадка, опасность образования внутренних пустот), так и очень тонкие — менее 2 мм (трудно обеспечить прочное сцепление, детали деформируются при использовании пружинных контактов). Кроме того, стенки деталей должны быть по возможности одинаковой толщины. На поверхностях, предназначенных для декоративной металлизации, ни в коем случае не должно быть линий стока. Составные изделия следует конструировать так, чтобы их можно было собрать из металлизированных деталей. [c.25] Чтобы гальванические покрытия были одинаковой толщины (это значительно увеличивает коррозионную стойкость изделий), при создании форм из пластмасс следует избегать острых углов, глубоких и узких щелей или впадин. Нежелательны и большие плоские поверхности (рис. 11 и 12). В деталях, предназначенных для гальванической металлизации, необходимо предусмотреть места для контактов. Для этого можно использовать отверстия, пазы, щели, кромки и выступы на нелицевой стороне деталей или оставить литник, который удаляется после металлизации. [c.25] Металлическую арматуру, если она не полностью покрыта пластмассой, следует конструировать так, чтобы она вставлялась в деталь только после металлизации. [c.27] Изготовление деталей для металлизации должно проводиться таким образом, чтобы поверхность была без дефектов, не имела явной ориентации структуры и внутренних напряжений. Это обусловливает ряд требований к пресс-форме. Она должна быть сконструирована так, чтобы были спрятаны линии стока и разъема, литник надо расположить в местах наибольшей толщины детали. Для каждого вида пластмассы следует предусмотреть определенный технологический уклон. Для АБС-пластиков рекомендуется технологический уклон не меньше 1°, для полиэтилена, полипропилена, полиацеталей и акриловых смол — 0,25°, для полиамидов — 0,125°. Только мелкие детали очень простой формы можно изготавливать без технологических уклонов. [c.27] Для обеспечения высокого качества литья пресс-формы изготовляют из высококачественной беспористой стали вакуумной отливки. Рабочую поверхность формы полируют до зеркального блеска (11—12 класса чистоты) в направлении выталкивания детали и покрывают хромом. Качество поверхности пресс-формы имеет решающее значение при декоративной металлизации, так как любые неровности, царапины, вмятины и отпечатки пальцев на поверхности пластмассы становятся более заметными после нанесения блестящих металлических покрытий. [c.28] При создании пресс-форм следует предусмотреть их охлаждение и обогрев. Это особенно важно при изготовлении деталей сложной конфигурации [21]. [c.28] Для предотвращения-охлаждения массы в каналах следует применять короткие широкие литники круглого сечения. Для АБС-пластиков, например, сечение канала определяют из расчета 1 мм на 5—7 г массы детали. [c.28] Особенности переработки пластмасс. Металлизировать можно пластмассовые изделия, изготовленные любым известным способом, однако подготовка сырья, способ и режим переработки оказывают существенное влияние на эффективность травления и адгезию металлического покрытия к пластмассе. [c.28] Можно добавлять до 25% чистого вторичного сырья той же марки и партии. [c.29] Наиболее подходящие детали для химической металлизации можно изготовить прессованием. Однако распространение получили литьевой способ и экструзия как более производительные. Поэтому влияние режима литья на адгезию металлопокрытий к пластмассе исследовано довольно подробно (рис. 13—15). [c.29] Установлено, что адгезия тем лучше, чем выше температура расплава, меньше скорость впрыска и давление литья. Для переработки АБС-пластиков наиболее подходящими являются червячные литьевые машины, обеспечивающие гомогенизацию и кратковременное пребывание расплава в цилиндре. При переработке следует строго придерживаться установленных оптимальных режимов (по отношению к данному способу травления), поэтому. машины должны быть оборудованы контрольно-измерительными приборами и регуляторами. [c.29] Выдержка под давлением и продолжительность охлаждения — в зависимости от конфигурации и массы детали. [c.30] Детали следует изготавливать только в очень чистых формах без каких-либо смазок. В случае крайней необходимости формы припудривают тальком или смазывают жидким мылом, стеаратами цинка, кальция, глицерином, касторовым маслом. Особенно вредны силиконовые масла, которые впитываются в поверхностные слои пластмассы и препятствуют ее травлению. [c.30] Однако для некоторых труднотравимых пластмасс, например полиметилметакрилата, смазывание пресс-форм эмульгированными ненасыщенными жирами способствует травлению и увеличению адгезии [28]. [c.30] Вернуться к основной статье