Inngangur: Framleiðsluferlið á plastvörum felur aðallega í sér fjögur lykilferli: mótun, yfirborðsmeðferð, prentun og samsetningu. Yfirborðsmeðferð er ómissandi hluti og formeðferðarferli eru nauðsynleg til að bæta viðloðun húðunar og veita gott leiðandi undirlag fyrir málun. Þessi grein lýsir í stuttu máli yfirborðsformeðferðarferlum fyrir plastvörur.
Yfirborðsformeðferð á plastvörum felur aðallega í sér húðun og húðun. Almennt hefur plast mikla kristöllun, litla eða enga pólun og litla yfirborðsorku, sem hefur áhrif á viðloðun húðunar.
Þar sem plast er ekki-leiðandi einangrunarefni er ekki hægt að setja málun beint á yfirborð þeirra með venjulegum rafhúðununarferlum. Þess vegna ætti að framkvæma nauðsynlega formeðferð fyrir yfirborðsmeðferð til að bæta viðloðun lagsins og veita leiðandi undirlag með góðri viðloðun.
Formeðferð felur í sér fituhreinsun á plastyfirborði, þ.e. að hreinsa burt olíu og myglusleppingarefni, og yfirborðsvirkjunarmeðferð, sem hefur þann tilgang að bæta viðloðun lagsins.
01 Fituhreinsun
Fituhreinsun á plastvörum. Líkt og fituhreinsandi málmvörur er hægt að fita plastvörur með lífrænum leysum eða basískum vatnslausnum sem innihalda yfirborðsvirk efni. Lífræn leysiefnishreinsun hentar til að hreinsa paraffínvax, býflugnavax, fitu og önnur lífræn óhreinindi af plastflötum. Lífræni leysirinn sem notaður er ætti ekki að leysa upp, bólgna eða sprunga plastið; það ætti að hafa lágt suðumark, vera rokgjarnt, ó-eitrað og ekki-eldfimt.
Basískar vatnslausnir henta til að fituhreinsa basa-þolið plast. Þessi lausn inniheldur ætandi gos, basísk sölt og ýmis yfirborðsvirk efni. Algengasta yfirborðsvirka efnið er OP röð, þ.e. alkýlfenól pólýoxýetýlen eter, sem myndar ekki froðu og skilur ekki eftir leifar á plastyfirborðinu.
02 Yfirborðsvirkjun Þessi virkjun miðar að því að bæta yfirborðseiginleika plasts, það er að mynda skautaða hópa eða rjúfa plastyfirborðið, sem gerir húðun auðveldara að bleyta og aðsogast á yfirborð hlutans. Það eru margar aðferðir við yfirborðsvirkjunarmeðferð, svo sem efnaoxun, logaoxun, leysigufuætingu og kórónulosunaroxun. Mest notaða aðferðin er efnafræðileg kristaloxunarmeðferð, sem venjulega notar krómsýrulausn. Dæmigerð samsetning er 4,5% kalíumdíkrómat, 8,0% vatn og 87,5% óblandaðri brennisteinssýra (96% eða hærra).
Sumar plastvörur, eins og pólýstýren og ABS plast, er hægt að húða beint án efnaoxunarmeðferðar. Til að fá hágæða-húð er stundum notuð efnaoxunarmeðferð. Til dæmis, eftir fituhreinsun, er hægt að etsa ABS plast með þynntri krómsýrulausn. Dæmigerð samsetning er 420 g/L krómsýra og 200 ml/L brennisteinssýra (eðlisþyngd 1,83). Dæmigert meðferðarferli er 65 gráður -70 gráður í 5-10 mínútur, fylgt eftir með því að skola með vatni og þurrka. Kosturinn við krómsýruætingu er að það getur meðhöndlað plastvörur af ýmsum stærðum jafnt. Ókostir þess eru þeir að starfsemin er hættuleg og mengunarvandamál.
Tilgangur formeðferðar fyrir húðun er að bæta viðloðun milli húðarinnar og plastyfirborðsins og mynda leiðandi málmundirlag á plastyfirborðinu. Formeðferðarferlið felur aðallega í sér: vélræna grófun, efnahreinsun, efnafræðilega grófun, næmingarmeðferð, virkjunarmeðferð, afoxunarmeðferð og raflausa húðun. Fyrstu þrjú skrefin eru að bæta viðloðun lagsins, en hin síðarnefndu fjögur eru að mynda leiðandi málmundirlag.
01 Vélræn og efnafræðileg grófgerð
Vélrænar og efnafræðilegar grófunarmeðferðir nota vélrænar og efnafræðilegar aðferðir, í sömu röð, til að grófa plastyfirborðið og auka þannig snertiflötinn milli húðarinnar og undirlagsins. Almennt er talið að bindistyrkurinn sem næst með vélrænni grófun sé aðeins um 10% af þeim sem næst með efnafræðilegri grófgerð.
02 Kemísk fituhreinsun
Fituhreinsunaraðferðin fyrir plastyfirborð fyrir húðun er sú sama og fyrir formeðferð fyrir húðun.
03 Næmingu
Næming felur í sér að aðsogast auðveldlega oxuð efni, eins og tindiklóríð og títantríklóríð, á plastyfirborðið sem hefur ákveðna aðsogsgetu. Þessi aðsoguðu, auðveldlega oxuðu efni eru oxuð við virkjun, en virkjarinn er minnkaður í hvarfakjarna, sem verða eftir á yfirborði vörunnar. Næmingu leggur grunninn að síðari raflausri málmhúðun.
04 Virkjun
Virkjun felur í sér að meðhöndla næma yfirborðið með lausn af hvatavirkum málmsamböndum. Í meginatriðum er afurðin sem inniheldur aðsogaða afoxunarefnið sökkt í vatnslausn af oxunarefni sem inniheldur eðalmálmsalt. Eðmálmjónirnar, sem virka sem oxunarefni, minnka um S²⁺n og minnkaðar eðalmálm agnirnar setjast á yfirborð vörunnar sem kolloidagnir með sterka hvatavirkni. Þegar þessu yfirborði er sökkt í raflausu málunarlausnina verða þessar agnir að hvarfastöðvum, sem flýtir fyrir raflausu málunarviðbragðinu.
05 Lækkunarmeðferð
Áður en raflausa húðun er notuð eru virkjaðar og skolaðar vörurnar sökkt í afoxunarefnislausn af ákveðnum styrk sem notuð er við raflausa húðun til að fjarlægja alla virkjana sem eftir eru. Þetta er kallað minnkunarmeðferð. Fyrir raflausa koparhúðun er formaldehýðlausn notuð til afoxunarmeðferðar; fyrir raflausa nikkelhúðun er natríumhýpófosfítlausn notuð. 06 Efnahúðun Tilgangur efnahúðunarinnar er að mynda leiðandi málmfilmu á yfirborði plastvara, sem skapar aðstæður til að rafhúða málmlög á plastvörurnar. Þess vegna er efnahúðun lykilskref í rafhúðun plasts.
