本發(fā)明屬于高分子復(fù)合材料表面處理的方法類，涉及一種高分子復(fù)合材料表面前處理方法。

背景技術(shù)：

隨著科技的迅猛發(fā)展，高分子復(fù)合材料所表現(xiàn)出的優(yōu)異性能使其應(yīng)用愈加廣泛。由于在不同的應(yīng)用領(lǐng)域中，對(duì)高分子復(fù)合材料進(jìn)行電鍍表面處理可拓展其應(yīng)用范圍。但是，在現(xiàn)今廣泛應(yīng)用的高分子復(fù)合材料中，可進(jìn)行電鍍表面處理的材料種類極少，其進(jìn)行電鍍處理還未有成熟的技術(shù)。而且采用電鍍的方法處理，基本是采用含六價(jià)鉻鹽的酸溶液進(jìn)行處理，但六價(jià)鉻對(duì)環(huán)境及人體危害極大，且六價(jià)鉻的廢水處理工藝復(fù)雜，且有大量的廢渣擦產(chǎn)生，綜合效益差。

常規(guī)的表面處理方法可采用涂裝的方法，但是涂裝獲得的涂層為有機(jī)涂層，其性能較電鍍獲得的金屬層有較大的差別。

中國專利CN103866299A公開了一種環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料表面化學(xué)鍍的前處理工藝。前處理工藝中，先對(duì)環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料表面進(jìn)行預(yù)金屬化處理；再將環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料構(gòu)件表面用砂紙進(jìn)行打磨，置于除油液中除油；用去離子水清洗數(shù)次，置于粗化液中進(jìn)行粗化處理，并用去離子水清洗后置于活化液中進(jìn)行活化處理；該法需要在需要金屬化的表面鋪敷一層厚度為0.05-0.1mm，金屬粉含量為30%-50%的環(huán)氧樹脂膠膜；材料除油后需進(jìn)行粗化處理；此方法材料成型工藝復(fù)雜，且需要進(jìn)行粗化處理。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種高分子復(fù)合材料表面前處理方法。該方法過程不需要經(jīng)過粗化處理，且得到的化學(xué)鎳鍍層與基體結(jié)合力良好，整個(gè)工藝簡單，廢水處理簡單，廢水排放少，綜合效益好。

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，采用如下技術(shù)方案：

一種高分子復(fù)合材料表面前處理方法，其先對(duì)高分子復(fù)合材料構(gòu)件表面進(jìn)行拋光處理，再將其除蠟、除油，然后進(jìn)行活化處理，再進(jìn)行敏化處理，解膠處理，最后進(jìn)行化學(xué)鍍處理。

具體步驟如下：

1）拋光處理：采用拋光膏與拋光機(jī)對(duì)高分子復(fù)合材料構(gòu)件表面進(jìn)行拋光；

2）除蠟：將構(gòu)件置于除蠟液中，處理10min-30min，保持除蠟液的溫度為30-60℃；

3）除油：去離子水清洗后將構(gòu)件置于常規(guī)除油液中，處理10min-30min，保持除油液的溫度為30-60℃；

4）活化：去離子水清洗后將構(gòu)件置于活化液中，活化液的溫度20-30℃，活化時(shí)間10-20min；

5）敏化：將構(gòu)件用去離子水清洗，置于敏化液中進(jìn)行敏化處理，敏化液溫度20-25℃，時(shí)間3-5min；

6）解膠：將構(gòu)件用去離子水清洗，置于解膠液中進(jìn)行解膠處理，解膠溫度30-55℃，時(shí)間3-5min；

7）化學(xué)鍍處理：鍍鎳溶液溫度控制在30-50℃，pH值8.5-9.5，處理時(shí)間7-20min。

所述的高分子復(fù)合材料含有金屬化合物，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%-70%，金屬化合物的粒徑不大于5微米。

所述的高分子復(fù)合材料中金屬化合物為氧化鋅、碳酸鈣、氧化鐵或鐵氧體中的一種或幾種混合物。

所述的活化液為體積分?jǐn)?shù)15%-30%的鹽酸溶液。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)比較具有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）本發(fā)明前處理方法不包含粗化工藝，廢水處理簡單，對(duì)環(huán)境友好；

（2）本發(fā)明中高分子復(fù)合材料構(gòu)件對(duì)高分子材料無選擇性，可處理多種高分子復(fù)合材料；

（3）對(duì)于含有金屬化合物的高分子復(fù)合材料構(gòu)件利用本發(fā)明工藝處理后，可以直接進(jìn)行化學(xué)電鍍，得到的金屬鍍層均勻性好，與基體之間的結(jié)合力良好。

具體實(shí)施方式

為進(jìn)一步公開而不是限制本發(fā)明，以下結(jié)合實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

實(shí)施例1

將含質(zhì)量分?jǐn)?shù)40%碳酸鈣的以尼龍6為樹脂主體的高分子復(fù)合材料注塑成75mm×75mm×1.5mm的平面板試件，其中碳酸鈣粒徑為5微米；試件采用白拋光膏進(jìn)行拋光，將拋光后的試件置于20ml/L的三孚SF-6205除蠟水中進(jìn)行除蠟，處理溫度55℃，液流攪拌，時(shí)間10min；去離子水清洗5次后，將試件在含三孚SF-6301A 40 g/L的除油液中，溫度50℃，液流攪拌，時(shí)間為10min；將除油后的試件用去離子水清洗5次后，置于體積分?jǐn)?shù)15%的鹽酸溶液中，活化處理溫度25℃，壓縮空氣攪拌，時(shí)間20min；去離子水清洗5次后，置于敏化液中，敏化液含樂思UDIQUE 878 18ml/L，鹽酸230ml/L，氯化鈉60g/L，溫度22℃，陰極移動(dòng)攪拌，處理時(shí)間4min；去離子水清洗5次后，將構(gòu)件置于解膠液中，解膠液含硫酸50g/L，溫度52℃, 壓縮空氣攪拌，處理時(shí)間3min；去離子水清洗5次后，將試件置于化學(xué)鎳鍍液中進(jìn)行處理，化學(xué)鎳鍍液含樂思UDIQUE891 40ml/L， UDIQUE892 35ml/L，UDIQUE893 65ml/L，鍍液以氨水調(diào)節(jié)pH至8.7，攪拌方式為陰極移動(dòng)加液流攪拌，處理溫度45℃，處理時(shí)間20min；去離子水清洗，烘干。按照ASTM D 3359-09進(jìn)行“X”割測試，鍍層未出現(xiàn)翹皮、脫落，結(jié)合力良好。

實(shí)施例2

將含質(zhì)量分?jǐn)?shù)50%鐵氧體的以PE為樹脂主體的高分子復(fù)合材料注塑成75mm×75mm×1.5mm的平面板試件，其中鐵氧體粒徑為2微米；試件采用白拋光膏進(jìn)行拋光，將拋光后的試件置于20ml/L的三孚SF-6205除蠟水中進(jìn)行除蠟，處理溫度35℃，液流攪拌，時(shí)間30min；去離子水清洗5次后，將試件在含三孚SF-6301A 40 g/L的除油液中，溫度55℃，液流攪拌，時(shí)間為10min；將除油后的試件用去離子水清洗5次后，置于體積分?jǐn)?shù)25%的鹽酸溶液中，活化處理溫度22℃，壓縮空氣攪拌，時(shí)間12min；去離子水清洗5次后，置于敏化液中，敏化液含樂思UDIQUE 878 18ml/L，鹽酸230ml/L，氯化鈉60g/L，溫度24℃，陰極移動(dòng)攪拌，處理時(shí)間5min；去離子水清洗5次后，將構(gòu)件置于解膠液中，解膠液含硫酸50g/L，溫度35℃, 壓縮空氣攪拌，處理時(shí)間5min；去離子水清洗5次后，將試件置于化學(xué)鎳鍍液中進(jìn)行處理，化學(xué)鎳鍍液含樂思UDIQUE891 40ml/L， UDIQUE892 35ml/L，UDIQUE893 65ml/L，鍍液以氨水調(diào)節(jié)pH至9.5，攪拌方式為陰極移動(dòng)加液流攪拌，處理溫度30℃，處理時(shí)間10min；去離子水清洗，烘干。電鍍鎳0.5-1微米加厚導(dǎo)電層，電鍍酸性鍍銅12-15微米，電鍍雙層鎳鍍層厚度10-15微米，電鍍鉻層0.1-0.25微米。將電鍍后的試件按照ASTM B604-91（2003）標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行SC2冷熱循環(huán)測試，試件無氣泡、鍍層離層現(xiàn)象。

實(shí)施例3

將含質(zhì)量分?jǐn)?shù)40%氧化鋅和20%氧化鐵的以PE為樹脂主體的高分子復(fù)合材料注塑成75mm×75mm×1.5mm的平面板試件，其中氧化鋅粒徑為2微米，鐵氧體粒徑為5微米；試件采用白拋光膏進(jìn)行拋光，將拋光后的試件置于20ml/L的三孚SF-6205除蠟水中進(jìn)行除蠟，處理溫度50℃，液流攪拌，時(shí)間20min；去離子水清洗5次后，將試件在含三孚SF-6301A 40 g/L的除油液中，溫度50℃，液流攪拌，時(shí)間為20min；將除油后的試件用去離子水清洗5次后，置于體積分?jǐn)?shù)30%的鹽酸溶液中，活化處理溫度25℃，壓縮空氣攪拌，時(shí)間10min；去離子水清洗5次后，置于敏化液中，敏化液含樂思UDIQUE 878 18ml/L，鹽酸230ml/L，氯化鈉60g/L，溫度25℃，陰極移動(dòng)攪拌，處理時(shí)間4min；去離子水清洗5次后，將構(gòu)件置于解膠液中，解膠液含硫酸50g/L，溫度52℃, 壓縮空氣攪拌，處理時(shí)間3min；去離子水清洗5次后，將試件置于化學(xué)鎳鍍液中進(jìn)行處理，化學(xué)鎳鍍液含樂思UDIQUE891 40ml/L，UDIQUE892 35ml/L，UDIQUE893 65ml/L，鍍液以氨水調(diào)節(jié)pH至9.0，攪拌方式為陰極移動(dòng)加液流攪拌，處理溫度40℃，處理時(shí)間12min；去離子水清洗，烘干。按照ASTM D 3359-09進(jìn)行“X”割測試，鍍層未出現(xiàn)翹皮、脫落，結(jié)合力良好。

傳統(tǒng)的電鍍粗化廢液處理方法是采用化學(xué)還原法是在酸性（pH值2.5~3.0）條件下，將廢水中的六價(jià)鉻還原成低毒的三價(jià)鉻，再調(diào)整pH值至7~9，使其以氫氧化鉻形態(tài)沉淀去除。而本申請(qǐng)采用的活化工藝為10%-20%體積分?jǐn)?shù)的鹽酸，其廢水處理主要采用酸堿中和方法，處理工藝較傳統(tǒng)粗化處理方法簡單，綜合效益好。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。