PA6塑料表面无铬粗化与无钯活化工艺的研究

发布时间：2024-04-13 12:49

　　尼龙-6(PA6)具有韧性好、耐磨性强、机械强度高、抗冲击强度好、熔点高、耐酸碱以及成型加工性能好等优点,广泛应用在各个领域,但该材料本身不导电,导致在应用上有所限制。化学镀是一种工业上常用实现非导电材料表面金属化的方法,该方法成本较低,操作简单。但传统的塑料化学镀工艺中含有铬、钯元素,而铬酐毒性大,钯资源短缺、成本较高。本课题针对此研究出了一种适用于PA6的无铬粗化与无钯活化体系,并对其工艺进行了优化。通过粗化后形貌以及结合力的测试直接筛选出了针对PA6效果较好的硫酸-甲酸-丙酸三元粗化体系。对其粗化工艺进行研究,得出最佳的工艺为酸浓为5 vol%硫酸、10 vol%甲酸、20 vol%丙酸,时间4 min,温度35℃。在该粗化条件下,基体表面接触角由90°降至49°,亲水性得到明显的提高。同时试样表面平均粗糙度从199 nm升至407 nm,最大轮廓高度也从1154 nm升至2083 nm。且PA6表面镀层结合力较好,在结合力测试中基本无脱落。通过SEM发现PA6经过该条件粗化后,表面产生大量大小合适且分布均匀的微孔洞。通过FT-IR测试发现PA6在粗化过程中表面的酰胺键断裂,在1...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1PI粗化示意图

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文粗化体系系主要包括NaOH和KOH，主要应用在PI（聚酰亚胺有优良的机械性能、耐热性能等，其综合性能在工程塑料之一，从而得到广泛应用。其具有独特的–CO–NH化合键作用，在强碱性条件下，该酰亚胺键断裂，生[22]用5mol·L–1KOH....

图1-2尼龙电镀工艺流程

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文中对金属离子的吸引。厦门建霖工业有限公司公布了一种针对尼龙的化液，该粗化液含有质量分数为1~16%的硫酸、5~15%的柠檬酸、1~甲酸、4~20%的冰醋酸，将尼龙放入该粗化液中粗化1~6min，再活化得到均匀光亮，且结合力较好的化学镀层。

图1-3PVC表面网状结构的形成[50]

除这种增加塑料基体表面羧基等极性基团，再利用其对铜离子的抓捕方法外，还有先利用激光、紫外等技术在塑料表面引入一些中间层，如硅烷偶联剂[43]、PAA[44,45]（聚丙烯酸酯）、乙烯基吡啶[46,47]以及聚苯胺[48]等。这些中间层都具有吸引金属离子的作用，使得塑料基体在引....

图3-1NaOH30°C下粗化10min处理试样化学镀铜以及胶带法后表面形貌：a)40gL–1；b)200gL–1

H30°C下粗化10min处理试样化学镀铜以及胶带法后a)40gL–1；b)200gL–1化体系PA材料的混酸粗化体系，首先采用无机酸硫酸释的硫酸溶液作为粗化液对PA6进行刻蚀，结果0%时（后面所有表示液体浓度的%为体积分数），立刻成粘稠状态，遇水....

本文编号：3953066