Гальванические покрытия диэлектриков - Мелащенко Н.Ф.
Скачать (прямая ссылка):
шиа шшш.
Рис. 12. Вид травленой поверхности пластика АБС под сканирующим электронным микроскопом
ность которых должна быть приблизительно в 30 раз меньше поверхности анодов. Через раствор пропускают ток от источника напряжением 18 В. При этом плотность тока на катоде должна составлять 60 — 65 А/дм2, на аноде — 2— 2,5 А/дм2. Раствор рекомендуется подогревать до температуры 60 — 65 °С. В процессе электролиза Сг3+ окисляется до Сг6+. Регенерацию завершают после снижения концентрации Сг3+ до 3 — 5 г/л.
Контроль качества травленой поверхности осуществляют визуально или под микроскопом. Оптимально протравленная поверхность полимера остается гладкой на ощупь, теряет блеск и приобретает незначительную равномерную матовость, хорошо смачивается водой и обеспечивает максимальное сцепление покрытия с основой. Под микроскопом она имеет вид губки (рис. 12). Среднеарифметическое отклонение микронеровностей от средней линии Яа« 1 мкм.
Для определения микрошероховатости могут быть использованы различные микроскопы (оптические, металлографические, растровые, электронные сканирующие), а также профилометры и профилографы.
Обезвреживание
Для удаления значительного количества Сг6+, остающегося на поверхности диэлектрика после выполнения операций улавливания и (или) промывки, производят обез-
40
вреживание, заключающееся в обработке поверхности одним из растворов, представленных в табл. 15.
15. Составы (г/л) растворов и режимы обезвреживания
Компоненты и параметры Номер раствора
1 | 2 3 4
Железо сернокислое (закис-ное) FeS04-7H20 10—60 _
Кислота серная H2S04 (плотность 1,84 г/см3) 10—20 — — —
Натрия бисульфит ЫаНЭОз — 20—50 — —
Натрия пиросульфит Na2S205 — — 10—20 —
Кислота соляная НС1 (плотность 1,19 г/см3), мл/л — — — 150—500
Температура, СС 18-25 18—25 18—25 18—25
Продолжительность, мин 0,5—2,0 0,5—1,0 0,1—0,2 0,5—1,5
При последующем активировании в коллоидном активаторе наиболее часто используют раствор № 4. При этом промежуточные промывки между данными операциями не производят (их выполняют перед обезвреживанием), что дает возможность стабилизировать состав раствора активирования. Концентрацию кислоты в этом случае поддерживают приблизительно равной концентрации ее в растворе активирования (см. табл. 19).
Если промывные операции после травления не обеспечивают достаточное удаление соединений Сг6+, обезвреживание осуществляют в двух растворах, например, № 3 или № 4, а затем после промывки — в растворе № 4.
Хром, оставшийся на поверхности обрабатываемых деталей и приспособлений, способствует снижению стабильности работы последующих растворов, особенно сенсибилизации и химического меднения.
Приготовляют составы обезвреживания путем растворения рецептурного количества компонентов в рабочей ванне, заполненной наполовину обессоленной водой, и доведения объема до требуемого.
Корректировать растворы можно по данным химического анализа. Но часто эксплуатируют их до накопления значительного количества Сг3+ (о чем свидетельствует приобретение бесцветным раствором зеленоватой окраски), после чего заменяют свежими.
41
АКТИВАЦИЯ ПОВЕРХНОСТИ
Способы активации
Активацией называют процесс, в результате выполнения которого обрабатываемая поверхность диэлектрика приобретает каталитические свойства, обеспечивающие инициирование реакции химического восстановления металла. Активация может быть осуществлена физическими и химическими способами (рис. 13). Практическое значение имеют последние. Суть их состоит в том, что на поверхность диэлектрика наносят активатор, из которого образуются каталитически активные частицы. В качестве активатора может быть использован раствор одного из благородных металлов (палладия, серебра, золота, платины и др.). Возможно использование растворов меди, железа, никеля, кобальта, но практического применения они не получили.
Наибольшее распространение в промышленности получили растворы палладия. Они придают обрабатываемым поверхностям диэлектриков любой конфигурации высокую каталитическую активность и могут применяться при химическом восстановлении всех металлов. В некоторых случаях используют растворы серебра.
Для проведения химической активации поверхности диэлектриков пользуются двумя способами: традиционным и прямого активирования *.
Традиционный способ активации является наиболее универсальным и доступным. Он заключается в том, что раствор активатора наносят на поверхность диэлектрика после специальной обработки — сенсибилизации. Способ не обладает селективностью, и поэтому активируются практически все обрабатываемые поверхности (в том числе и подвесочных приспособлений), которые при последующих операциях покрываются металлом, что усложняет процесс получения не только химических, но и электрохимических покрытий, увеличивает нерациональный расход материалов, электроэнергии, трудоемкость обработки, а также затрудняет автоматизацию процесса. Кроме того, наличие двух тесно взаимосвязанных операций — сенсибилизации и активирования — требует их тщательного выполнения и контроля. Применяют этот способ при ручном обслуживании и небольшой производственной программе.
