金屬原材料擁有 令人鐘愛的層次感，尤其是如今以iPhone為主導(dǎo)的金屬手機(jī)殼浪潮令金屬表面解決大受關(guān)心，殊不知金屬原材料品質(zhì)大成本增加，限定了一些日常商品的運(yùn)用。塑料輕質(zhì)且物理性能可以考慮一部分商品運(yùn)用，殊不知欠缺金屬的光澤度，不足美觀大方，耐老化差易脆化，不導(dǎo)電性及從而產(chǎn)生的靜電作用這些……

怎么讓塑料有著金屬原材料的外型，取代金屬原材料，將二者優(yōu)勢(shì)融合起來，這一直是高分子材料科學(xué)研究的課題研究。到迄今為止，科學(xué)研究工作人員早已可以想方設(shè)法在塑料的表面鍍敷一層金屬來改進(jìn)塑料的特性，造成了一些呈現(xiàn)金屬層次感外型的塑料產(chǎn)品，這都得益于塑料表面金屬化加工工藝。下邊就來詳解一下：

什么叫纖維材料金屬化?

纖維材料金屬化是運(yùn)用物理學(xué)或有機(jī)化學(xué)方式在纖維材料表面鑲上一層金屬，使其表面展現(xiàn)出金屬的一些特性，如導(dǎo)電率、帶磁、傳熱性等。金屬化后的纖維材料具備金屬外型，涂層強(qiáng)度高，便于電焊焊接，能夠 替代金屬產(chǎn)品，控制成本;另外因?yàn)槔w維材料一般具備高耐磨，耐溫性，耐腐蝕性等，促使金屬化的纖維材料比一般金屬原材料特性更強(qiáng)。伴隨著技術(shù)性的發(fā)展趨勢(shì)，現(xiàn)在在塑料環(huán)氧樹脂中加上金屬粉等，一樣可以制取出金屬化原材料。

塑料金屬化加工工藝了解多少?

塑料金屬化基礎(chǔ)分成兩類，一是塑料表面金屬化，另一個(gè)是塑料總體金屬化。前面一種又分成干式和濕式等。干式關(guān)鍵包含物理學(xué)液相沉積和有機(jī)化學(xué)液相沉積等;濕式關(guān)鍵包含化學(xué)鍍鎳、電鍍工藝及其有機(jī)化學(xué)復(fù)原等。

1、干式金屬化(干式表層的鍍膜)

① 物理學(xué)液相沉積(PVD)

關(guān)鍵包含真空蒸發(fā)和磁控濺射。規(guī)定沉積塑料薄膜的室內(nèi)空間要有一定的真空值，因此真空設(shè)備是物理學(xué)液相沉積法的基本。

真空蒸發(fā)法就是指在真空下加溫表層的鍍膜原材料，使其在極短期內(nèi)內(nèi)揮發(fā)，沉積在塑料表面上產(chǎn)生涂層。

優(yōu)勢(shì) 此方法破乳速度快、高效率，但塑料薄膜與基體融合較弱。因此，大家將低溫等離子離子注入和真空蒸發(fā)法融合起來以提升結(jié)合性(等離子噴涂)。

缺陷 只有揮發(fā)像鋁這類低溶點(diǎn)的金屬。

運(yùn)用舉例說明

pet薄膜，高分子材料塑料包裝制品

磁控濺射法是用較高能離子轟擊濺射靶材，使濺射靶材表面分子得到充足動(dòng)能擺脫對(duì)接焊縫，并按相對(duì)的磁控濺射方位飛越出去，沉積在塑料表面的方式。

優(yōu)勢(shì) 與真空蒸發(fā)法對(duì)比，磁控濺射法不用預(yù)備處理，結(jié)合性較強(qiáng)，且能沉積多種多樣金屬。

運(yùn)用舉例說明

轎車隔熱保溫玻璃防爆膜，在其中金屬隔熱板由在PET膜上根據(jù)真空泵蒸鍍或真空泵磁控濺射金屬鋁、銀、鎳等而成

② 有機(jī)化學(xué)液相沉積(CVD)

指把帶有沉積原素的反映汽體引進(jìn)反映室，在基體表面產(chǎn)生化學(xué)變化，并把固態(tài)物質(zhì)沉積到基體表面的全過程。有學(xué)者用此方式在PTFE上取得成功沉積了銅。

優(yōu)勢(shì)有機(jī)化學(xué)液相沉積膜層高密度，結(jié)合性強(qiáng)，薄厚較為勻稱，膜層品質(zhì)平穩(wěn)。

缺陷危害膜的構(gòu)成和構(gòu)造的要素許多( 如汽體健身運(yùn)動(dòng)速度、壓力分布、溫度等)，務(wù)必嚴(yán)控才可以獲得理想化的膜。另外，傳統(tǒng)式的有機(jī)化學(xué)液相沉積法反映溫度一般 很高( 900~ 2000 ℃)，非常容易造成 基體形變和機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)變。

運(yùn)用舉例說明

ABS表面電鍍銅

2、濕式表層的鍍膜

因?yàn)榛瘜W(xué)鍍鎳、電鍍工藝及其有機(jī)化學(xué)復(fù)原等方式都需要在水溶液中開展，因此被稱作濕式表層的鍍膜。

① 化學(xué)鍍鎳

化學(xué)鍍鎳是現(xiàn)階段應(yīng)用最普遍的一種塑料金屬化生產(chǎn)加工方式，根據(jù)氧化還原反應(yīng)反映基本原理，運(yùn)用強(qiáng)還原劑在帶有金屬正離子的水溶液中，將金屬正離子轉(zhuǎn)變成金屬而沉積在各種各樣原材料表面產(chǎn)生高密度涂層的方式。

優(yōu)勢(shì)1)鍍覆全過程不需外開關(guān)電源驅(qū)動(dòng)器，機(jī)器設(shè)備簡(jiǎn)易;2)均鍍工作能力好，樣子繁雜，有內(nèi)螺紋、內(nèi)壁的鍍件均可得到勻稱的涂層;3)涂層高密度，氣孔率低;4)可用的基體原材料覆蓋面廣，可在金屬、非金屬及其有機(jī)化合物上沉積涂層;5)非常容易制得非晶態(tài)鋁合金和一些持殊作用塑料薄膜，如磁學(xué)、電子光學(xué)、電力學(xué)等作用涂層。

缺陷 鍍液周期短、可靠性差，鍍覆速率比較慢。

運(yùn)用舉例說明

滌綸表面有機(jī)化學(xué)電鍍銅，使尼龍具備優(yōu)良的防電磁波輻射特性。

② 電鍍工藝

電鍍工藝是一運(yùn)用電解原理在一些金屬表面上鑲上一層析其他金屬或鋁合金的全過程，是運(yùn)用電解法功效使金屬或其他原材料制品的表面粘附一層金屬膜的加工工藝。

電鍍銅平面圖

優(yōu)勢(shì)電鍍工藝能提高金屬的抗腐蝕(涂層金屬多選用抗腐蝕的金屬)、增加硬度、避免摩擦系數(shù)、提升導(dǎo)電率、光滑性、耐溫性和表面美觀大方。

缺陷 必須應(yīng)用對(duì)自然環(huán)境危害的鉻金屬化合物和鎳，傷害自然環(huán)境

運(yùn)用舉例說明

塑料電鍍工藝標(biāo)識(shí)牌

現(xiàn)階段用以電鍍工藝數(shù)最多的塑料是ABS，次之是PP。此外PSF、PC、PTFE等也是有取得成功電鍍工藝的方式，但難度系數(shù)很大。

③ 有機(jī)化學(xué)還原法

有機(jī)化學(xué)還原法制取高聚物金屬化表面關(guān)鍵流程：

1)將帶有旋光性官能團(tuán)的高聚物和能兩者之間產(chǎn)生絡(luò)離子的金屬鹽一同融解在有機(jī)溶劑中做成勻稱的水溶液

2)將水溶液根據(jù)揮發(fā)成形獲得試品

3)將試品放置復(fù)原水溶液中，根據(jù)有機(jī)化學(xué)氧化反應(yīng)在試品表面上產(chǎn)生導(dǎo)電性金屬層。

優(yōu)勢(shì)有機(jī)化學(xué)還原法一定水平上解決了表面結(jié)合性差，使用性能不佳，鍍膜設(shè)備工程造價(jià)高，加工工藝繁雜等難題，具備非常大的發(fā)展趨勢(shì)室內(nèi)空間。

3、別的金屬化表層的鍍膜方式

① 金屬建筑涂料噴涂

選用以銀、銅、鎳、鋁等金屬粉末狀合乎的建筑涂料，噴涂于塑料上使塑料金屬化。這類方式除開使塑料表面具備金屬層次感的裝飾設(shè)計(jì)功效外，還能夠運(yùn)用涂層的導(dǎo)電率，做為使塑料手機(jī)套具備屏蔽掉特性的方式。

運(yùn)用舉例說明

小米3選用的是金屬漆塑料后蓋板

② 金屬噴漆

金屬噴漆是用熔化金屬的髙速粒子流噴在基體表面，以造成覆層的材料保護(hù)技術(shù)性。包含電弧噴涂，等離子噴涂、火苗噴漆和髙速氧然料噴漆。

優(yōu)勢(shì)

1)色調(diào)豐富多彩;

2)液體自然環(huán)境中生產(chǎn)加工，可完成繁雜構(gòu)造的表面解決;

3)加工工藝完善、可批量生產(chǎn);

4)有與眾不同的清晰度，光滑度高。

缺陷

1)成本費(fèi)過高

2)熔融狀態(tài)下的金屬顆粒和高溫焰流會(huì)對(duì)高聚物基體原材料表面造成毀壞，因?yàn)闊釃娡康募訙販囟容^高，所制作得得金屬鍍層因?yàn)榭諝庋趸秃艽髿饪茁孰y以考慮應(yīng)用規(guī)定。

因而，在高聚物基原材料表面一般選用冷噴漆的方式開展金屬層涂敷，冷噴涂技術(shù)僅必須很小量的發(fā)熱量鍵入，加溫溫度低，顆粒飛出速度高，合理避免了熱噴涂時(shí)的熱危害，降低了基體表面三維崎變、鍍層空氣氧化、改變等難題。

運(yùn)用舉例說明

各色各樣手機(jī)殼

③ 金屬粉復(fù)合型法

此方式是在塑料成形全過程中加上獨(dú)特的金屬色漿，比如金屬粉、色母、造粉料等，使塑料產(chǎn)品完成亞光、金屬光澤度等實(shí)際效果。這類方式能夠 防止一些噴漆全過程，是塑料總體金屬化的方式。

現(xiàn)階段一些塑料公司在開發(fā)設(shè)計(jì)這產(chǎn)品，所生產(chǎn)制造的塑料顆粒能立即運(yùn)用成形，加工工藝簡(jiǎn)易，控制成本。

運(yùn)用舉例說明

亞光汽球

4別的運(yùn)用

>> 轎車排熱格珊

>>倒車鏡蓋

>>車門把手和車內(nèi)飾

>>HiFi機(jī)器設(shè)備

>>全自動(dòng)咖啡機(jī)機(jī)殼

金屬化加工工藝能夠 完成塑料外型金屬層次感，此外金屬化加工工藝獲得的塑料產(chǎn)品在導(dǎo)電率、帶磁、傳熱性等層面呈現(xiàn)優(yōu)點(diǎn)。就現(xiàn)階段現(xiàn)況來講，金屬化的塑料類型還是非常少的，數(shù)最多的是ABS，次之是PP，其次是PSF、PC、PTFE等。因此，塑料金屬化的發(fā)展趨勢(shì)還必須再接再厲。

來源于：互聯(lián)網(wǎng)