[发明专利]一种塑料电镀制品及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电镀技术领域，尤其是一种塑料电镀制品及其制备方法。

背景技术

高分子材料由于具有密度小、重量轻、比强度高、绝缘性能好、介电损耗低、化学稳定性好、耐磨、隔音减震等优点，在国防、航空航天、建材、家电、医疗、自动化设备、汽车等诸多领域得到了越来越广泛的应用。

塑料电镀是指在塑料制件上电沉积金属镀层的工艺。与金属制件相比，塑料电镀制品不仅可以实现很好的金属质感，而且能减轻制品重量，在有效改善塑料外观及装饰性的同时，也改善了其在电、热及耐蚀等方面的性能，提高了其表面机械强度，越来越受到用户的青睐。

目前塑料电镀通常包括超声波除蜡、除油、粗化、还原、催化、解胶、化学镍、预镀镍、镀铜、镀镍、镀铬等工艺过程。其中最重要的前期粗化工艺主要是完全通过化学方法在塑料制品表面形成大量微小凹坑，粗化时粗化液使用量大，粗化效率低，大型塑料制品一次电镀大约耗时4～5小时，能耗非常大，同时电镀过程中伴随着一系列的化学反应，会产生大量重金属废水、固体废弃物、酸性气体，严重污染环境，危害人体健康。

另一方面，对于一些用于手机、笔记本电脑、汽车等领域的塑料电镀制品，其在注塑成型过程中常常存在缩水、翘曲等问题，且产品体积越大缩水、翘曲等问题越严重，而传统注塑成型技术与工艺难以很好地解决这些问题。

发明内容

鉴于此，本发明有必要提供一种塑料电镀制品及其制备方法，其能够克服现有技术的缺陷，改善注塑产品的缩水、翘曲变形，并节省电镀成本，降低电镀能耗与污染，提高电镀制品质量。

本发明的目的是这样实现的：

一种塑料电镀制品制备方法，其包括有：

（1）塑料粒子通过料斗进入注塑机料筒；

（2）注塑机利用螺杆转动和料筒加热塑化塑料粒子，同时向注塑机料筒通入超临界流体，形成聚合物熔体/超临界流体均相体系；超临界流体达到设定量后停止供应，螺杆继续塑化，得到未吸收超临界流体的聚合物熔体；

（3）螺杆前移注射，聚合物熔体/超临界流体均相体系率先注入模具，形成产品的表层微孔发泡层，继续注入模具的未吸收超临界流体的聚合物熔体形成产品芯层，最终制得表层微孔发泡，实心芯层的塑料制品；

（4）将表层微孔发泡，实心芯层的塑料制品通过电镀工艺进行电镀，最终制得具有金属镀层、微孔发泡层和实心芯层三层结构的高性能塑料电镀制品。

优选的是，在步骤（1）中，所述塑料粒子为电镀级热塑性或热固性材料，包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚丙烯、聚砜、聚碳酸酯、尼龙、聚苯乙烯、玻璃纤维增强酚醛树脂材料以及高分子复合材料或高分子合金等。

优选的是，在步骤（2）中，超临界流体为CO₂或N₂；有序定量控制超临界流体注入流量、压力和时间，在注塑机螺杆计量室最前端形成聚合物熔体/超临界流体均相体系，其后为未吸收超临界流体的聚合物熔体。 

优选的是，在步骤（3）中，注塑机螺杆快速前移使聚合物熔体/超临界流体均相体系率先进入模具，而当注塑机的螺杆继续前移时，未吸收超临界流体的聚合物熔体后进入模具。

优选的是，在步骤（4）中，塑料制品微孔发泡层经过粗化处理后会形成倒扣状的凹坑，电镀后形成具有倒扣结构的金属镀层。

本发明还提供一种如以上任意一项所述的塑料电镀制备方法制得的塑料电镀制品，其包括有：由内至外分布的实心芯层、微孔发泡层及金属镀层。

优选的是，所述微孔发泡层的厚度为100-200μm。

优选的是，所述微孔发泡层包含有多个微孔，所述微孔的直径为1－10μm。

优选的是，所述金属镀层的厚度为30－50μm。