[发明专利]一种塑料制品表面金属化的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种塑料制品表面金属化的方法，属于材料工程技术领域。

背景技术

塑料是工业设计中广泛使用的材料之一，塑料表面金属化在工业设计中越来越受到重视。塑料的金属化凭借其轻量化和获得的质感厚重外观的优点，被广泛地用作装饰材料，如汽车、游轮、飞机上的装饰材料。电子电器类也是装饰性塑料金属化的主要应用领域，如手机、MP3、U盘、平板电脑等产品的外壳大都采用金属化的塑料。在家庭用品、文具、建筑装饰、工艺品、艺术品等领域，塑料金属化也起到举足轻重的作用。

塑料金属化的主要目的和优点有：（1）获得金属光泽以提高装饰性能，并弥补树脂成型过程中产生的花斑、气饱缺陷。（2）提高塑料制品的表面性能，如耐磨性、耐热性、耐侯性、耐蚀性等。（3）改善制件的吸水、吸湿性。（4）提高制件的力学性能。（5）使塑料具有金属的导电性能。（7）减轻产品重量，降低成本。

塑料表面金属化的方法分为干法和湿法两种。干法主要包括真空蒸镀、气相喷涂、涂敷导电层等；湿法主要包括液相喷涂和化学镀等。然而，这些方法都存在金属层和基材之间结合力不足这一缺点，这是因为塑料与其表面覆盖金属层之间的键合力十分微弱，与金属覆盖层之间的结合强度低,金属层容易剥落，影响使用效果，严重制约了其广泛的使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种塑料制品表面金属化的方法。采用本发明的方法，能够在塑料制品上获得结合牢固的金属表面层。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种塑料制品表面金属化的方法，包括以下步骤：

（1）打磨塑料制品需要金属化的表面；

（2）向经步骤（1）打磨后的塑料制品表面喷洒浸蚀液，对其进行浸蚀处理；

（3）将经步骤（2）浸蚀处理后的塑料制品浸入氢氧化钠溶液中浸泡，然后依次对其进行清洗和干燥处理；

（4）向经步骤（3）处理后的塑料制品表面喷洒含有酒精的环氧树脂固化液；

（5）向经步骤（4）处理后的塑料制品表面涂覆环氧树脂与固化剂的混合物，形成涂覆层，所述环氧树脂与固化剂的质量比为2∶1；

（6）向经步骤（5）处理后的塑料制品的涂覆层表面热喷涂金属丝，形成金属涂层。

所述塑料制品为热固性塑料或热塑性塑料。

所述热固性塑料为酚醛塑料、脲醛塑料或环氧塑料，热塑性塑料为聚丙烯塑料、ABS塑料或聚苯乙烯塑料。

所述步骤（1）中的打磨为用砂纸打磨，所用砂纸为80-120号，将塑料制品表面由光滑打磨至粗糙度为Ra25。

所述步骤（2）中的浸蚀液的组成为：每升水中含有400-450g的三氧化铬和180-220mL的硫酸。

所述步骤（2）中的浸蚀处理条件为：温度60-70℃，浸蚀时间10-30min。

所述步骤（3）中的氢氧化钠溶液的浓度为30-50g/L，浸泡时间为10-30min。

所述步骤（4）中含有酒精的环氧树脂固化液的配制为：将环氧树脂与固化剂按2∶1的质量比混合，然后加入酒精使树脂呈流动状态。

所述步骤（5）中涂覆层的厚度为0.1-0.2mm。

所述步骤（6）中热喷涂方法为电弧喷涂或火焰喷涂；金属丝为锌丝、铝丝或铜丝。

所述铜丝为黄铜丝或紫铜丝。

所述步骤（6）中金属涂层的厚度为0.1-0.2mm。

一种塑料制品表面金属化的方法，其具体步骤为：

（1）用砂纸打磨塑料制品需要金属化的表面；

（2）将经过步骤（1）的塑料制品表面喷洒含硫酸和三氧化铬的水溶液浸蚀；

（3）将经过步骤（2）的塑料制品浸入氢氧化钠水溶液中浸泡一定时间，然后经过清水清洗后，自然干燥。

（4）在经过步骤（3）的塑料制品需要金属化的表面喷洒经过稀释的环氧树脂固化液；

（5）在经过步骤（4）的塑料制品喷洒过环氧树脂固化液的表面涂覆环氧树脂与固化剂按2∶1的质量比混合后的树脂；

（6）在经过步骤（5）的塑料制品涂覆层表面热喷涂金属涂层。

所述塑料制品包括热固性塑料和热塑性塑料。

所述步骤（1）中砂纸为80-120号，将塑料制品表面由光滑打磨到毛糙为止。

所述步骤（2）中硫酸和三氧化铬的水溶液组成为：每升水中加入400-450g的三氧化铬，180-220ml的硫酸，溶液使用温度60-70℃，浸蚀时间10-30min。