Гальванические покрытия диэлектриков - Мелащенко Н.Ф.
Скачать (прямая ссылка):
Из таких пластмасс наибольшее практическое применение получили пластики АБС (их доля в общем потреблении составляет почти 90 %). Они представляют собой сополимер акрилонитрила, стирола и бутадиена (каучука). Причем сополимер первых двух компонентов является каркасом (твердой фазой) пластмассы, в котором равномерно распределены макромолекулы полибутадиена в виде глобул диаметром 0,1 — 1,0 мкм. Благодаря такому строению пластики АБС легко обрабатываются в растворах травления с получением довольно высокой прочности сцепления с металлом — до 3 кН/м (в среднем 1,0 —1,2 кН/м). В то же время они обладают значительной механической прочностью и химической стойкостью, легко перерабатываются в детали с высококачественной поверхностью всеми способами, возможными для термопластов.
В СССР специально для нанесения химико-гальванических покрытий выпускается привитой сополимер стирола марки АБС-2020 высшего сорта (ТУ 6-05-1587 — 84) (табл. 6). Остальные же марки сополимеров АБС (например, АБС-2020 I сорта, АБС-2020-32, АБС-2020-60)
обеспечивают меньшую прочность сцепления с металлом, хотя она и выше, чем у других пластиков.
Расширяется область применения и полипропилена. Он имеет высокие механические и химические показатели и состоит из аморфной и кристаллической фаз. При формовке аморфная фаза включается в промежутки между глобулами кристаллической фазы, что способствует избирательности травления поверхности полипропилена с получением оптимальной шероховатости. По сравнению с пластиками АБС у полипропилена более низкие водопоглощаемость и стоимость и большие стойкость к атмосферным воздействиям, термостойкость и прочность сцепления с металлом
14
6. Физико-механические свойства пластика АБС-2020
Показатели АБС-2020 высший сорт АБС-2020 первый сорт
Внешний вид Гранулы диаметром не более 3 мм длиной 2—5 мм
Массовая доля воды, %, не более 0,3 0,3
Ударная вязкость по Изоду, Дж/м, не менее 245 196
Предел текучести при растяжении, МПа, не менее 38,2 35,3
Относительное удлинение при разрыве, %, не менее 22 15
Массовая доля остаточных мономеров, %, не более:
стирола 0,1 0,1
акрилонитрила 0,003 0,003
Температура размягчения по Вика, °С, не менее 97 97
Температура размягчения при изгибе, °С, не менее 100 98
Текучесть расплава, г/10 мин, не менее: при 220 °С и нагрузке 10 кг 5 4,5
при 210 °С и нагрузке 21,6 кг 20 20
Плотность, г/см3 1,04 1,04
Теплостойкость по Мартенсу, °С, не менее 76 76
Коэффициент линейного теплового расширения, ю_5/°с 8,0 8,0
Усадка при литье под давлением, % 0,3—0,7 0 со 1 о
Твердость по Роквеллу (шкала R) 110—115 110—115
Твердость по Бринеллю при 20 °С, МПа 156 156
Модуль упругости при статическом изгибе, МПа 1570—1760 1570—1760
Водопоглощение за 24 ч при 20 °С, % 0,2 0,2
Удельное объемное электросопротивление, Ом-см 4-1014 4-1011
Диэлектрическая проницаемость при частоте 106 Гц, не более 2,9 2,9
Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 106 Гц, не более 0,008 0,008
15
(2,5— 3,5 кН/м, в отдельных случаях — 8 —10 кН/м). Кроме того, у него ниже напряженность поверхностного слоя и проще технология изготовления из него деталей, но выше коэффициент линейного теплового расширения, что предопределяет значительную усадку.
Полипропилен с металлопокрытиями применяют в автомобильной промышленности для деталей больших размеров, работающих на открытом воздухе, а также при изготовлении деталей сантехнического оборудования, соприкасающихся с горячими водными средами.
Из других пластмасс, нашедших применение в практике нанесения гальванопокрытий, можно отметить полисуль-фон и поликарбонат. Они позволяют получать довольно высокую прочность сцепления (для полисульфона она может достигать 2,8 — 4,0 кН/м, поликарбоната — 2,6 кН/м). Благодаря своим физико-мехаиическим характеристикам (в частности, повышенной теплостойкости и ударной вязкости) их применяют преимущественно для изготовления деталей специального назначения.
Гальванические покрытия наносят также на полифени-леноксид. По сравнению с известными пластмассами он имеет самый низкий коэффициент линейного теплового расширения, высокую термостойкость и стойкость к перепаду температуры. Но он применяется только в особых случаях.
Представляет интерес и полистирол. По своей структуре и свойствам он очень близок к пластмассам типа АБС, но широкого практического применения не получил из-за недостаточного сцепления покрытия с основой. Его применение возможно для деталей, к которым не предъявляются высокие требования по термостойкости и механическим свойствам.
Для специальных целей покрытия наносят и на другие пластмассы: полиэтилен, полиамиды (в том числе найлон), полиэфиры, полиацетали и т. д. В гальванопластике, например, для изготовления моделей широко применяют полиакрилаты (чаще всего полиметилметакрилат), эпоксидные компаунды и поливинилхлорид (в основном пласти-золь), на которых получают покрытия толщиной до 1 мм и более. Иногда покрывают и такие материалы, как восковые композиции, дерево, гипс, картон, бумагу, полиуретан и др.
При изготовлении электропроводных элементов на диэлектриках применяют термореактивные пластмассы (пресс-материал типа АГ-4, карболиты, фенолоформальде-гидные и эпоксидные стеклопластики, гетинакс), а также неорганические диэлектрики (керамика, фарфор, стекло, кварц, слюда, ситаллы). Большинство этих материалов характеризуются повышенными электроизоляционными свой-
