[发明专利]一种免喷漆真空电镀工艺

说明书

技术领域

本发明涉及在塑料表面获得金属复合层领域，尤其涉及一种免喷漆真空电镀工艺。

背景技术

随着人们对生活的追求，需求越来越高，塑料金属化成为一种趋势。然后传统塑料金属化工艺是注塑后的毛坯经水电镀获得金属外观，其流程一般包括塑料注塑、化学除油、亲水、化学粗化、中和、预浸、胶体钯活化、解胶、化学镍、活化、焦铜、酸铜、半光镍、六价铬或三价铬。其工艺存在以下缺点:(1)周期时间长。（2）耗水耗能大，且产出大量废水。(3)使用有害化学镀液与添加剂。(4)排放有毒废气。（5）耗用金属量大。（6）使用对人体有害的六价铬。显然，这一传统工艺对环境污染及对工人危害颇大，急需改进。

为此人们开展了大量研究，其中较成功的方案是喷漆真空电镀工艺，如专利ZL02125257.2利用喷漆/蒸发镀铝/喷漆的方法获得金属及非金属的镜面金属化外观处理方法；专利ZL201010585736公开了一种在工程塑胶表面制备夹层复合镀膜的方法，其利用电弧离子镀膜/喷漆/电弧离子镀膜获得塑料的表面金属化方法，其通过优化真空镀膜工艺，只需一道喷漆就可以获得镜面金属外观。但是喷漆会存在溶剂挥发，对环境有影响，油漆利用率低，易燃易爆等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种塑料表面免喷漆真空电镀工艺。

为实现上述目的，本发明提供一种免喷漆的真空电镀工艺，其特征在于，步骤为，

第一塑料工件制备：将清洁的塑料工件装入真空设备中抽真空并进行等离子辉光，得到第一塑料工件；

第二塑料工件制备：第一塑料工件进行化学气相沉积聚对二甲苯，使塑料工件的内、外表面形成第一透明有机膜，得到第二塑料工件；

第三塑料工件制备：第二塑料工件进行物理气相沉积金属膜，在化学气相沉积层外表面形成金属装饰膜，得到第三塑料工件；

第四塑料工件制备：第三塑料工件进行化学气相沉积聚氟对二甲苯，在第三塑料工件的内、外表面形成第二透明有机膜，得到第四塑料工件。

进一步，所述第一塑料工件制备为，将清洁的塑料工件装入真空设备中，抽真空到1x10^-2pa，充入氩气100SCCM及氧气100SCCM，辉光电压3000V，时间2分钟。

进一步，所述第二塑料工件制备的步骤为，

 A1、将第一塑料工件放入加有聚对二甲苯材料的CVD镀膜机的蒸发室内，当蒸发室内的真空度到达0.8-1.2pa时，将真空镀膜室内的聚对二甲苯升温至120-180℃进行气化升化，速率15-25A/s；优选地，真空度为1pa时，将聚对二甲苯在150℃气化升化，速率20A/s；

A2、升化挥发的气体聚对二甲苯进入裂解室，温度控制在685-705℃，进行裂解催化，速率10-13A/s，得到经高温裂解的单体聚对二甲苯；优选地，裂解室温度控制在695℃，进行裂解催化，速率12A/s；

A3、所述单体聚对二甲苯进入沉积室，温度控制在室温20-25℃，进行低温沉积，速率9-12A/s，沉积时间1-2.5小时，膜厚达3.2-10.8μm；优选地，沉积室温度控制在室温25℃，进行低温沉积，速率10A/s，沉积时间1.5小时，膜厚达5.4μm；得到第二塑料工件；

所述蒸发室，裂解室和沉积室的三个室体是相通的。

进一步，所述聚对二甲苯为N型聚对二甲苯。

进一步，所述第三塑料工件制备的步骤为，

B1、将第二塑料工件在物理气相沉积设备中进行辉光清洗，氩气150-250sccm，偏压2500-3500V，时间4-6min；优选地，氩气300sccm，偏压3000V，时间5min；

B2、再进行溅射沉积钛或铬合金，条件为氩气50-150sccm，偏压100-150V，时间1-5min；优选地，氩气100sccm，偏压120V，时间2min，溅射钛或铬电流20-60A；

B3、再进行溅射反应沉积氮化钛或氮化铬合金，氮气50-150sccm，时间1-5min；优选地，氮气100sccm，时间3min，溅射钛或铬电流20-60A；得到第三塑料工件。

进一步，所述第四塑料工件制备的步骤为，

C1、将第一塑料工件放入加有聚氟对二甲苯材料的CVD镀膜机的蒸发室内，当蒸发室内的真空度到达0.8-1.2pa时，将真空镀膜室内的聚氟对二甲苯升温至120-180℃进行气化升化，速率15-25A/s；优选地，真空度为1pa时，将聚氟对二甲苯在150℃气化升化，速率20A/s；