一种工程塑料表面镀层结构及其制备方法技术

一种工程塑料表面镀层结构及其制备方法，涉及工程塑料表面处理。所述工程塑料表面镀层结构，依次为真空镀膜导电金属层、电镀镍层、PVD耐蚀合金层和PVD颜色层。先将工程塑料进行碳氢真空除油及烘干，然后转挂到PVD炉中进行真空镀导电金属层；将经处理后的工程塑料产品转挂至电镀挂具上进行电镀镍，先进行瓦特镍电镀，然后进行半光亮镍电镀，再将工程塑料产品拉丝处理，拉丝处理后的产品进行碳氢真空清洗及烘干；或将经处理后的工程塑料产品转挂至电镀挂具上进行电镀镍，先进行瓦特镍电镀，然后进行半光亮镍电镀，再进行光亮镍电镀，最后进行微孔镍电镀；将处理后的工程塑料产品进行镀PVD耐蚀合金层和PVD颜色层。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】，涉及工程塑料表面处理。所述工程塑料表面镀层结构，依次为真空镀膜导电金属层、电镀镍层、PVD耐蚀合金层和PVD颜色层。先将工程塑料进行碳氢真空除油及烘干，然后转挂到PVD炉中进行真空镀导电金属层；将经处理后的工程塑料产品转挂至电镀挂具上进行电镀镍，先进行瓦特镍电镀，然后进行半光亮镍电镀，再将工程塑料产品拉丝处理，拉丝处理后的产品进行碳氢真空清洗及烘干；或将经处理后的工程塑料产品转挂至电镀挂具上进行电镀镍，先进行瓦特镍电镀，然后进行半光亮镍电镀，再进行光亮镍电镀，最后进行微孔镍电镀；将处理后的工程塑料产品进行镀PVD耐蚀合金层和PVD颜色层。【专利说明】
本专利技术涉及工程塑料表面处理，特别涉及。
技术介绍
目前用于卫浴、家电等行业的塑料主要是ABS塑料，或者ABS+30%PC塑料，其目前的表面金属化采用电镀处理方法进行，其主要工艺流程为:化学除蜡除油一六价铬粗化一钯盐吸附一还原一沉积化学镍一电镀铜一半光亮镍一光亮镍一微孔镍一光亮铬，或者最后再进行PVD真空镀膜。该生产流程中会产生大量的废水和重金属离子，比如六价铬离子会对环境、人类产生危害。电镀铬之危害:对人体皮肤的损害六价铬化合物对皮肤有刺激和过敏作用。在接触铬酸盐、铬酸雾的部位，如手、腕、前臂、颈部等处可能出现皮炎。六价铬经过切口和擦伤处进入皮肤，会因腐蚀作用而引起铬溃疡(又称铬疮)。六价铬对呼吸系统的损害，主要是鼻中隔膜穿孔、咽喉炎和肺炎。对内脏的损害六价铬经消化道侵入，会造成味觉和嗅觉减退，以至消失。剂量h也会腐蚀内脏；引起肠胃功能降低，出现胃痛，甚至肠胃道溃疡，对肝脏还可能造成不良影响。三价铬对人体的肺有一定的伤害。试验证明三价铬的毒性是六价铬的1%。中国专利技术专利201110030832.4公开一种在塑胶基材表面实施半干法电镀的方法，提供一种可实现塑胶材料的表面金属化，简化电镀工艺，大幅度减少废水排放量，减少对环境的污染，并扩展可电镀的塑胶基材范围的在塑胶基材表面实施半干法电镀的方法。对塑胶基材进行无水清洗与除尘；对塑胶基材表面进行第I次活化处理；将活化处理后的塑胶基材表面依次实施PVD镀金属底层、合金过渡层及金属导电层处理；将处理后的塑胶基材进行超声波水洗及第2次活化处理；将处理后的塑胶基材直接电镀酸铜或移入镀镍槽实施镀镍；将处理后的塑胶基材移入镀铬槽进行最后的电镀铬或转挂入PVD炉进行铬层的沉积。该专利技术专利经过提到在电镀镍后可进行PVD炉进行铬层的沉积，但从整个专利特别是实施例部分并没有给出在电镀镍后进行PVD镀铬层的例子及相关的详细说明。现有的工程塑料表面金属化中存在以下问题，如在实际生产中不能够完全排除电镀六价铬，而导致其对环保、生产人员生产极大的危害。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有的工程塑料表面金属化中存在的上述问题，提供可完全杜绝电镀铬对环境的危害，同时解决电镀废水排放问题，可降低电镀废水70%?80%，而且没有六价铬废水的存在，废水处理更容易的。所述工程塑料表面镀层结构，从工程塑料层开始依次为真空镀膜(PVD)导电金属层、电镀镍层、PVD耐蚀合金层和PVD颜色层；所述真空镀膜(PVD)导电金属层的厚度为0.5?2 μ m，电镀镍层的厚度为7?15 μ m，PVD耐蚀合金层的厚度为0.5?2 μ m，PVD颜色层的厚度为0.1?0.3μηι;所述耐蚀合金可为错娃合金(错娃原子成分为错50-98娃2-50)、铬硅合金(铬硅原子成分为铬50-98硅2-50)、镍铬合金(镍铬原子成分为镍50-95铬5-50)、钛硅合金(钛硅原子成分为钛50-98硅2-50)等中的至少一种。所述工程塑料表面镀层结构的制备方法，包括以下步骤:I)工程塑料真空镀膜PVD预金属化:先将工程塑料进行碳氢真空除油及烘干，然后转挂到PVD炉中进行真空镀导电金属层；2)工程塑料电镀镍:方法一:将经步骤I)处理后的工程塑料产品转挂至电镀挂具上进行电镀镍，先进行瓦特镍电镀，然后进行半光亮镍电镀，再将工程塑料产品拉丝处理，拉丝处理后的产品进行碳氢真空清洗及烘干；或方法二:将经步骤I)处理后的工程塑料产品转挂至电镀挂具上进行电镀镍，先进行瓦特镍电镀，然后进行半光亮镍电镀，再进行光亮镍电镀，最后进行微孔镍电镀；3)将步骤2)处理后的工程塑料产品进行镀PVD耐蚀合金层和PVD颜色层。在步骤I)中，所述工程塑胶选自丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)，聚碳酸酯(PO,聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物合金(PC/ABS)，尼龙(ΡΑ6/ΡΑ66)，聚苯醚(ΡΡ0),聚对苯二甲酸丁二醇酯(ΡΒΤ)，聚苯醚，聚对苯二甲酸丁二醇酯，玻璃纤维增强的尼龙，玻璃纤维增强的聚对苯二甲酸丁二醇酯，玻璃纤维增强的聚碳酸酯，矿粉增强的尼龙等中的一种；所述碳氢真空除油及烘干处理，除油时间为3?8min，真空烘干时间5?15min，烘干温度为65?120°C ;所述真空镀导电金属层为采用磁控溅射的方式先沉积一层钛金属层，然后再溅射沉积一层金属铜层。在步骤2)方法一中，所述瓦特镍电镀，采用公知的瓦特镍配方进行电镀，瓦特镍层的厚度为0.5?3μπι，然后进行半光镍电镀，采用公知的半光镍配方进行电镀，半光镍层的厚度为4?14.5μπι ;所述拉丝处理，可采用自动或者人工拉丝方式进行拉丝，拉丝机的转速为600?1200r/min ;拉丝轮可为尼龙轮、飞翼轮等中的至少一种；所述碳氢真空除油及烘干处理，除油时间为3?8min,真空烘干时间5?15min,烘干温度为65?120°C ；在步骤2)方法二中，所述瓦特镍电镀，采用公知的瓦特镍配方进行电镀，瓦特镍层的厚度为0.5?2μπι，然后进行半光镍电镀，采用公知的半光镍配方进行电镀，半光镍层的厚度为3?6μπι，然后进行光亮镍电镀，采用公知的光亮镍配方进行电镀，光亮镍层的厚度为3?6.5 μ m，然后进行微孔镍电镀，采用公知的微孔镍配方进行电镀，微孔镍层的厚度为0.5 ?2 μ m0在步骤3)中，所述将步骤2)处理后的工程塑料产品进行镀PVD耐蚀合金层和PVD颜色层的具体步骤如下:(I)抽真空，当真空度到达2X 10_2Pa时进行等离子辉光处理，其工艺为离子源电流0.7?1A，偏压150?200V，占空比20%?50%，氩气流速100?200SCCM，时间5?IOmin,以达到进一步清洗洁净之目的；(2)抽真空，当真空度到达(3?9)X KT3Pa时，进行PVD溅射合金耐蚀层，所述溅射沉积金属层的工艺条件可为采用中频脉冲或直流电源，电源电流10?50A，沉积时间10?40min，偏压120?180V，占空比20%?50%，氩气流速60?200SCCM，氮气流速O?100SCCM ;所述PVD合金耐蚀层的靶材可采用锆硅合金靶材，铬硅合金靶材、镍铬合金靶材、钛硅合金靶材等中的至少一种，或者是锆靶与硅靶同时溅射沉积，或者是铬靶与硅靶同时溅射沉积；或者是镍靶与铬靶同时溅射沉积，或者是钛靶与硅靶同时溅射沉积；(3)镀膜完PVD合金耐蚀层后，继续抽真空3~5min，然后进行镀PVD颜色层，所述镀PVD颜色层其工艺为，多弧电源电流70~120A，沉积时间2~5min，偏压80~100V，占空比40%~80%，氩气流速20~200SCCM，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工程塑料表面镀层结构，其特征在于从工程塑料层开始依次为真空镀膜导电金属层、电镀镍层、PVD耐蚀合金层和PVD颜色层；所述真空镀膜导电金属层的厚度为0.5～2μm，电镀镍层的厚度为7～15μm，PVD耐蚀合金层的厚度为0.5～2μm，PVD颜色层的厚度为0.1～0.3μm。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：余水，张先超，黄贤明，李明仁，
申请(专利权)人：厦门建霖工业有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35