1.前言
ABS塑料是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物。它是目前消费量最大的工程塑料之一。广泛应用于机械、汽车、电器、通讯设备、化工、建筑等领域。
ABS塑料表面电镀Ni-W合金可以将塑料的轻质、无毒、耐冲击、易加工与Ni-W合金镀层的高硬度、高耐磨性和强耐腐蚀性相结合，进一步扩大其应用范围。
2.实验
2.1 ABS塑料样品的制备
ABS塑料基体样品规格为20mm×10mm×3mm，在成型成品上钻孔（用于悬挂），然后进行300\砂纸粗磨、600\砂纸磨、1000\砂纸水磨和1500\砂纸水磨。考虑到矩形基体的角部可能会因电镀过程中的电荷集中而烧毁，且角部的内应力较大，对涂层附着力有不良影响，因此塑料基体的直角和锐边变为弧形过渡。
2.2工艺流程及镀液组成
ABS塑料表面电镀Ni-W合金的工艺流程如下：应力去除–；冷水清洗；脱脂–；热水清洗；冷水清洗；酸洗–；冷水清洗；粗糙化–；全冷水清洗；中和–；冷水清洗；初级还原–；冷水清洗；腌制–；冷水清洗；致敏性–；冷水清洗；去离子水清洗；激活–；冷水清洗；二次还原；冷水清洗；化学镀铜；冷水清洗；上部吊架–；弱蚀刻；加厚镀铜；镀镍；W合金；移除吊架–；干燥–；质量检查。
通过查阅相关文献，开发了以下化学镀铜工艺：硫酸铜16g/l，37%甲醛25ml/l，酒石酸氢钠25g/l，氢氧化钠5g/l，氯化铵2g/l，温度50°C，pH12，时间30min，用90-2恒温磁力搅拌器加热至指定温度并搅拌。
考虑到化学镀铜后塑料上的金属化表面层极薄，在镀Ni-W合金之前应加厚一层铜或镍，以防止化学镀铜层局部溶解。此外，由于ABS塑料的热膨胀系数（8×10-5/°C）与Ni-W合金（W为4.5×10-6/°C，Ni=1.3×10-3/°C）有很大不同，而铜的热膨胀率（1.7×10-5/1°C。如果直接在化学镀铜层上进行合金镀，温度变化时会出现开裂和剥落，严重影响附着力。因此，镀前镀一层铜可以起到缓冲作用。采用传统的铜酸工艺对镀铜层进行加厚处理。条件如下：硫酸铜200~250g/l，硫酸60~80g/l，室温，电流密度2.0~2.5a/dm2，时间20~30min，阳极为铜板，用90-2恒温磁力搅拌器加热至规定温度并搅拌。根据文献和一些研究结果，确定Ni-W合金镀层在由硫酸镍、钨酸钠、柠檬酸和氨组成的镀液中进行。预先进行一定量的实验后，初步确定以六水合硫酸镍和二水合钨酸钠的质量浓度比（两者总量保持在210g/l）、浴温、pH值和电流密度作为研究因素。每个因素设置为5个级别，正交试验使用L25（56）正交表（见表1）。在试验中，柠檬酸的添加量等于硫酸镍和钨酸钠的总量。氨用于将镀液调节到指定的pH值。阳极为镀镍。电镀时间为45min。使用90-2恒温磁力搅拌器将其加热到指定温度并搅拌。
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