Металлизация пластмасс технологический процесс нанесения металлических покрытий па изделия из пластмасс. Первона­чально основным назначением металлизации было придание чекоративных свойств изделию, но в дальнейшем этот процесс стали использовать для придания поверхности пластмассовых четаден тепло - и электропроводности, большей атмосферо - и из­носостойкости, способности отражать электромагнитные волны. К металлизированным поверхностям деталей можно припаи­вать проводники, благодаря чему метод широко используется в электро - и радиотехнике.

Металлические покрытия наносят на полистирол, АБС-плас - тнкн, полиэтилентерефталат, полипропилен, полиамиды, поли метилмегакрилат и другие полимеры.

Из различных методов металлизации пластмасс в промыш­ленности наибольшее применение получили: химико-гальвани­ческий метод: с помощью термическсго испарения металлов в вакууме; горячее тиснение (применяется при обработке изделий из реактопластов).

Химико-гальванический метод металлизации. Технологиче­ский процесс химико-гальванической металлизации включает в себя следующие операции: подготовка поверхности покрывае­мых деталей; создание токопроводящего слоя путем химическо­го восстановления меди или никеля из растворов; электрохими­ческое осаждение металла на токопроводящем слое.

Подготовка поверхности заключается в ее очистке, обезжиривании, травлении, сенсибилизнровании и активирова­нии.

Очистка — удаление с поверхности изделий грязи, пыли, различных посторонних веществ.

Обезжиривание производится для удаления с покрываемой поверхности жиров и масел, снижающих ее смачиваемость. Наиболее часто обезжиривание достигается обработкой поверх­ности органическими растворителями (ацетоном, бензином и др.) или щелочными растворами, в состав которых входят различные поверхиостио-актнвпые вещества.

Травление — химический процесс, протекающий ка поверх­ности пластмассы и сопровождающийся изменением ее струк­туры и физико-химических свойств: увеличивается концентрация полярных групп, проявляются микроуглубления и микропоры размером до нескольких микрометров. Травление осуществля - ется погружением изделия н травильный раствор на определен­ное время.

Б состав травильных растворов обычно входят соединения хрома и серная кислота. Например, может быть использован травильный раствор состава (в расчете на I л): К2СГ2О7—47 г, H2SO4 — 825 г и вода. Изделия погружают в пего на 3—45 мин при температуре 60—80°С. Применяется также раствор состава (з %): Сг03 —28, H2S04 — 25, HjO — 47. Травление изделий в этом растворе при 57—63 °С занимает 5—20 мин.

После травления изделия промывают водой, затем раствором аммиака и снова водой.

Сенсибилизирование — вспомогательная операция при акти­вации поверхности, состоящая н обработке поверхности изделия раствором сенсибилизатора. В качестве сенсибилизаторов при­меняются кислые и щелочные растворы солей двухвалентного олова. Например, кислые растворы содержат SnCl2-II20 (10—100 г/л) и НС1 (10—50 мл/л). Щелочные растворы содер­жат SnCI*-H20 (100 г/л), МаОН (150 r/л) и тартрат калия (175 г/л). Могут применяться и спиртовые растворы ShC12. Ме­ханизм сенсибилизирования заключается в осаждении на по­верхности пластмассы в результате гидролиза солей двухва­лентного олова, благодаря которому происходит восстановление ионов металла при последующей металлизации. Чем больше количество оставшегося на поверхности двухвалентного олова, тем равномернее и качественнее металлическое покрытие.

Активирование — следующая операция подготовки поверхно­сти— заключается в обработке сенсибилизированной поверхно­сти растворами соединений каталитически активных металлов: палладия, платины, серебра, золота и др. Например, по одному из способов активирование ведется обработкой поверхности из­делия водным раствором, содержащим PdCI2 (0,2—0,5 г/л) и HCI (1—3 мл/л). Сущность процесса активирования состоит в том, что вследствие реакции с осажденным на поверхности восстановителем на ней оседает каталитически активный металл в виде коллоидных частиц или малорастворимых соединений. Эти частицы служат каталитическими центрами, на которых начинается восстановление химически осажденного металла. Наряду с водными растворами применяются спиртовые раство­ры, активирование которыми позволяет значительно увеличить адгезию металлического покрытия к пластмассе.

Сенсибилизированную и активированную поверхность реко­мендуется высушить.

Наиболее распространенный способ нанесения токо­проводящего слоя — это химическое меднение. Существуют два способа химического меднения: погружение

покрываемой поверхности в раствор; из аэрозолей.

Рассмотрим технологию меднения погружением изделия в раствор. В состав раствора входят слои двухвалентной меди (обычно сульфат меди), тартрат калия (или натрия), щелочь, формалин. Иногда в состав раствора входит еще и соль никеля. Например, может быть использован раствор состава (г/л): Сы SO4 ■ 5НаО — 5, K. NaC. tH^Os — 25, NaOH — 7, формалин (40%) — 10; pH такого раствора 12,8. Химизм процесса осно­ван на восстановлений формальдегидом ионов Си2+ до метал­лической меди. Процесс автокаталитический: осажденная медь ускоряет процесс восстановления ионов меди.

Основное преимущество химического меднения — это боль­шая пластичность получаемого медного покрытия. Пластичный слой меди дает возможность металлизированным изделиям лег­че переносить резкие колебания температур. Кроме того, на медь легче наносить гальванические покрытия.

После нанесения токопроводящего слоя на детали наносят гальванические покрытия.

Метод термического испарения металлов в вакууме. Техно­логия металлизации методом термического, нспарения металла включает следующие операции: нанесение лакового подслоя; металлизация в вакууме; нанесение защитного лакового по­крытия.

Лаковый подслой выравнивает изъяны поверхности и повы­шает адгезию к металлу, Металлизацию проводят в вакуумной камере, где создается очень глубокий вакуум (1,33—133 мПа). Для термического испарения используется алюминий высокой чистоты, испарителем служит спираль из вольфрамовой прово­локи.

Получаемый слой металла покрывают защитным лаком, часто окрашенным. Например, для имитации золота алюминие­вое покрытие окрашивают желтым лаком. Достоинства мето­да — возможность нанесения широкого спектра металлов и про­стота металлизации несложных по конфигурации изделий. Не­достаток — трудность создания покрытий толщиной более 2 мкм,