Особенность структуры АБС

Характерная особенность структуры АБС, определившей ее доминирующую роль среди гальванизирующихся пластиков, — то, что бутадиен присутствует в виде отдельных равномерно распределенных глобул на фоне жесткой матрицы, созданной акрилонитриловым и стирольным компонентами. Способность бутадиена более интенсивно растворяться в минеральных кислотах, чем остальные компоненты пластика, приводит к тому, что после травления поверхность полимера становится пористой. Такая пористость обеспечивает при металлопокрытиях механическую прочность сцепления осаждаемого металла с основой благодаря заполнению металлом микропор на месте вытравленных бутадиеновых глобул. Наилучшее сцепление получается при равномерной пористости поверхностного слоя полимера, равномерность распределения глобул бутадиена зависит от внутренних напряжений, возникающих в полимере при изготовлении деталей.
Для получения качественных деталей из пластика АБС необходимо соблюдать не только соотношение компонентов, но и правильно вести процесс формовки, обеспечивающий минимум напряжений в стиролоакрилонитриловой матрице и равномерное распределение глобул бутадиена. Пластик АБС гигроскопичен, и поэтому до формовки материал сушат при температуре 80—85° С в течение 2 ч во избежание пузырей при формовке и в дальнейшем при покрытии.
Отечественные сополимеры СТАН и СНК принципиально не отличаются от АБС, но имеют другой предел термической деформации. У полипропилена, конкурирующего с АБС, более низкая стоимость и значительно более высокая термостойкость. До недавнего времени полипропилен не применялся для гальванопокрытия из-за плохой адгезии. В настоящее время разработана технология подготовительных операций, гарантирующая хорошее сцепление.
Полипропилен состоит из двух фаз: аморфной и кристаллической. При формовке аморфная фаза включается в промежутки между глобулами кристаллической фазы. В процессе травления аморфная часть полипропилена растворяется, образуя узкие полосы пустот между кристаллической фазой. Металл покрытия заполняет эти пустоты, прочно осаждаясь на поверхности пластика. При применении полипропилена и пластика АБС сцепление осуществляется благодаря механическому взаимодействию.
В автомобильной промышленности за рубежом и на отечественных заводах применяют в основном АБС, СТАН, СНК и подобные им пластики. Из этих пластмасс изготовляют и гальваническим способом покрывают решетки радиаторов, ободки фар, внутренние ручки управления, колпаки колес, а для некоторых моделей автомобилей даже бамперы.
Гальваническое покрытие пластмасс специфично, требует особого подготовительного цикла химических операций, специальных подвешивающих приспособлений с увеличенной контактирующей площадью, оригинального оборудования для массового покрытия деталей. Собственно операции гальванического покрытия принципиально не отличаются от операций покрытия металлов.
При защитно-декоративном покрытии пластиков следует учитывать температурные перепады, в которых эксплуатируется деталь, и в зависимости от этого выбирать технологический процесс покрытия. Это особенно важно для полимера АБС, у которого значительно более высокий коэффициент линейного расширения, чем у никеля. При последующем осаждении высоконапряженного хрома нарушается сцепление покрытия с пластиком. Во избежание отрыва никелевого покрытия от пластика перед нанесением никеля наносят слой меди (20—30 мкм), который является термическим буфером. В свою очередь, медная подложка требует антикоррозионной защиты сплошным никелевым слоем.
Полипропилен, имеющий большую термостойкость, не требует медной подложки и может быть покрыт только никелем. Несмотря на свои преимущества, полипропилен в автомобильной промышленности в настоящее время применяется в значительно меньших масштабах, чем АБС. Это объясняется более освоенным промышленностью процессом покрытия АБС.

Запись опубликована в рубрике Металлопокрытия в автомобилестроении. Добавьте в закладки постоянную ссылку.