[发明专利]一种塑料表面硬化的处理工艺

说明书

技术领域

    本发明属于塑料表面处理技术领域，尤其涉及一种使塑料表面硬化，增强其硬度的处理工艺。

背景技术

塑料是以单体为原料，通过加聚或缩聚反应聚合而成的高分子化合物。由于塑料材质轻、绝缘性好、导热性低，因此塑料通常被用来制作水杯、水壶、奶瓶等生活用品。

近年来，随着汽车工业、电气工业和家用电器业的快速发展，塑料也越来越频繁得运用在这些领域中，因此只有当塑料的质地足够坚硬，并且外表足够光亮、美观时，才能保证产品的质量。在现有方法中，为了增强塑料表面的硬度，防止被划伤，通常先对塑料表面进行粗化，然后在塑料表面镀上金属层，但是此种方法不仅成本较高、并且由于镀上了金属层，导致塑料表面光泽度不足。

因此，研究出一种既能使塑料表面硬化，增强其表面硬度，同时保证其表面光泽度的处理工艺是本领域技术人员所需研究的课题。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了一种塑料表面硬化的处理工艺。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种塑料表面硬化的处理工艺，具体步骤为：

（1）塑料前处理：首先将塑料放入电解超声清洗机中清洗5-10min，同时配制酸洗液以备用；将塑料从电解超声清洗机中取出，放入配制好的酸洗液中，将酸洗液按照5-10℃/min的速度升温至55-70℃，并保温6-10min；之后将塑料放入活化液中，并且辅以超声波超声20-30min；活化完成之后进行干燥、备用；

（2）制备硬化层：根据待加工塑料的形状与尺寸选取合适的注塑模具；利用高低温控制器控制注塑模具开模并升温，达到注塑温度后对注塑模具进行注塑；随后再利用高低温控制器对注塑模具进行冷却；最后对注塑模具进行开模，获得硬化薄膜、备用；

（3）硬化层贴合：将步骤（2）中获得的硬化薄膜移至步骤（1）中的塑料上，进行定位；定位完成后利用高速火焰喷涂技术将硬化薄膜喷涂至塑料表面，并冷却成型；

（4）塑料后处理：对塑料进行水洗干燥。

本发明为一种在塑料表面进行硬化处理的工艺。

首先，将待加工塑料放入电解超声清洗机中进行脱脂处理，在进行电解脱脂的同时，配制酸洗液；脱脂完成后将塑料放入配制好的酸洗液中进行酸洗，对塑料表面进行粗化；粗化完成后放入活化液中进行活化，辅以超声波超声，能够加快分子运动，塑料表面形成足够的溶胀层，活化完成后干燥以备用。

随后开始制备硬化层，本发明采用在待处理塑料的外表面再镀上一层硬化薄膜的方法来作为塑料外表面的硬化层，硬化层制备完成后，先将硬化薄膜在塑料外表面进行定位，再通过高速火焰喷涂技术将硬化薄膜喷涂在塑料的外表面，冷却成型之后硬化层的贴合。

最后对加工好的塑料进行水洗干燥，完成塑料后处理。

作为优选，步骤（1）的酸洗液的成分以及各成分所占体积百分比分别为：高锰酸盐：45-50%、润湿剂：45-50%以及缓冲剂：5-15%。

高锰酸盐能够引起塑料表面的预活化；由于酸洗液中包含润湿剂，能够对塑料起到润湿作用，并且当溶液PH在弱酸性范围内，高锰酸盐的预活化作用较强，因此溶液的PH值需要保持处于弱酸性，因此酸洗液中还添加有缓冲剂，避免引起高锰酸盐与塑料表面分子之间发生反应，维持酸洗液PH值的稳定。

作为优选，高锰酸盐为高锰酸钾；润湿剂为全氟化润湿剂；缓冲剂为四硼酸钠。

作为优选，步骤（1）中的活化液为浓度为1-5g/L的铬酸溶液。

本发明与现有的塑料表面硬化处理工艺相比，采用合理配比的酸洗液以及活化液，并辅以超声波，能够显著增强塑料表面的粗化以及活化效果，并且通过制备质地坚硬，光泽度较好的硬化薄膜作为塑料外表面的硬化层。因此本发明的有益效果为：（1）处理工艺简单快速；（2）所需处理成本较低；（3）在提升塑料表面硬度的同时保证了光泽度。

具体实施方式

以下将结合具体实施例对本发明提供的技术方案进行详细说明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

实施例1

一种塑料表面硬化的处理工艺，具体步骤为：