Proseso ng electroplating ng ABS, PP, PA, PC at iba pang karaniwang ginagamit na plastik ng sasakyan

Ayon sa estadistika mula sa China Association of Automobile Manufacturers, ang produksyon at benta ng sasakyan ng ating bansa sa 2022 ay aabot sa 27.021 milyong yunit at 26.864 milyong yunit ayon sa pagkakabanggit (nangunguna sa mundo sa loob ng 14 na magkakasunod na taon), isang taun-taon na pagtaas na 3.4% at 2.1%. Patuloy na lumalago at umuunlad ang industriya ng sasakyan, na nagbibigay ng mga natatanging kontribusyon sa pagtataguyod ng paglago ng ekonomiya, ngunit lalo rin nitong pinalala ang mga problema sa enerhiya at kapaligiran. Ipinapakita ng pananaliksik na ang pagpapagaan ng sasakyan ay maaaring epektibong makabawas sa pagkonsumo ng gasolina at mga emisyon ng sasakyan. Sa bawat 10% na pagbawas sa bigat ng sasakyan, ang pagkonsumo ng gasolina ay maaaring mabawasan ng 6% hanggang 8%, at ang mga emisyon ng CO2 ay maaaring mabawasan ng 5% hanggang 6%.

Ang teknolohiya ng magaan na sasakyan ay maaaring hatiin sa tatlong aspeto: na-optimize na disenyo ng istruktura, aplikasyon ng magaan na materyal, at advanced na teknolohiya sa pagmamanupaktura. Kabilang sa mga ito, ang aplikasyon ng magaan na materyales ang pinakadirektang paraan upang makamit ang pagbawas ng timbang ng sasakyan. Ang mga plastik ay may magagandang katangian tulad ng magaan, mababang gastos, at madaling paghubog. Sa partikular, ang aplikasyon ng teknolohiya ng electroplating ay nagbibigay sa mga plastik ng metal na anyo at kinang, na epektibong nagpapabuti sa pandekorasyon, anti-corrosion, mekanikal na lakas, at iba pang mga katangian ng plastik, na ginagawang popular na pagpipilian ang mga plastik para sa mga sasakyan. Ang mga materyales na hindi metal ang pinakamadalas gamitin sa proseso ng magaan, at mayroong trend na "pagpapalit ng bakal ng plastik".

Ipinakikilala ng artikulong ito ang pangkalahatang sitwasyon ng mga plastik ng sasakyan, at binubuod ang mga aplikasyon ng ilang plastik tulad ng ABS, PP, PA, at PC na malawakang ginagamit sa mga sasakyan, at ipinaliliwanag ang mga proseso ng electroplating ng mga ito. Magbigay ng sanggunian para sa karagdagang pananaliksik.

1. Pangkalahatang-ideya ng aplikasyon ng mga plastik sa mga sasakyan

Ang plastik ay isang materyal na polimer na pangunahing binubuo ng organikong sintetikong dagta, na maaaring hulmahin sa ilalim ng mga kondisyon ng pag-init at presyon. Dahil sa mahusay nitong mga katangian tulad ng magaan, mababang gastos, madaling pagproseso, at iba't ibang paggamot sa ibabaw, malawakan itong ginagamit sa mga panloob na bahagi ng sasakyan, mga panlabas na bahagi, mga bahaging istruktura, at mga bahaging gumagana. Sa patuloy na pag-unlad ng teknolohiya ng magaan na sasakyan, ang paggamit ng plastik sa mga sasakyan ay tumaas nang husto.

Sa mga plastik na pang-awtomatikong ginagamit, ang mga plastik na pang-pangkalahatan ay medyo mababa ang presyo at bumubuo sa mahigit 50%, kasunod ang mga plastik na pang-inhinyero, na bumubuo sa humigit-kumulang 15%. Mas mahal ang mga espesyal na plastik at medyo maliit ang paggamit sa mga ito. Ayon sa mga estadistika ng pananaliksik, ang mga uri ng plastik na pang-awtomatikong ginagamit na nangunguna at angkop para sa electroplating ay kinabibilangan ng ABS, PP, PA, PC, atbp.

2. Paggamit ng ABS sa mga sasakyan at ang electroplating nito

1. Paggamit ng ABS sa mga sasakyan

Ang ABS ay isang thermoplastic engineering plastic na may malawak na hanay ng gamit. Dahil ang ABS plastic ay may mga kakulangan tulad ng mahinang resistensya sa panahon, pagkawalan ng kulay, at pagkasunog, madalas itong hinahalo sa iba pang mga polimer kapag ginagamit sa mga sasakyan upang maghanda ng mas masaganang binagong mga produkto, tulad ng: ABS/PC, ABS/PA, ABS/PVC Plastic alloys, atbp. ABS linya ng extrusion ng sheet

Maaaring mapabuti ng ABS/PC alloy ang resistensya sa init at tensile strength ng ABS, mabawasan ang lagkit ng PC melt, mapabuti ang performance sa pagproseso, at mabawasan ang sensitivity ng internal stress at impact strength ng produkto sa kapal ng produkto. Pangunahin itong ginagamit para sa interior at exterior decoration ng sasakyan, mga ilaw ng sasakyan at iba pang piyesa na may mataas na tibay at mataas na resistensya sa init;

Ang ABS/PA alloy ay may warpage resistance, mahusay na fluidity, at natatanging matte properties, at maaaring gamitin sa mga piyesa tulad ng mga bumper, instrument panel, at pillar decorative panel.

Ang ABS/PVC alloy ay hindi lamang may resistensya sa init at impact, kundi mayroon ding mga katangiang flame retardant, self-extinguishing, at chemical resistance. Pangunahin itong ginagamit sa mga dashboard ng sasakyan, mga skin ng instrument panel, at iba pang mga bahagi na nangangailangan ng flame retardancy.

2. Proseso ng electroplating ng ABS

Ang electroplating grade ABS plastic ay nangangailangan ng mahusay na bonding sa pagitan ng metal coating at ng substrate, at ang butadiene content ay dapat kontrolin sa 18% hanggang 23%. Ang proseso ng electroplating ng ABS plastic ay may kasamang tatlong yugto: pretreatment, chemical plating at electroplating. Ang pangkalahatang pangunahing daloy ng proseso ay ang stress relief → oil removal → roughening → hexavalent chromium reduction → palladium tin activation → tin hydroxide removal → electroless nickel (o copper) plating → pre-plating → electroplating, kung saan ang surface treatment bago ang plating ang pinakamahalaga. Ang surface pretreatment, process simplification, environment friendly plating solution substitution, atbp. ay palaging mainit na paksa sa pananaliksik.

3. Paggamit ng PP sa sasakyan at ang electroplating nito

1. Paggamit ng PP sa mga sasakyan

Ang PP ay isang walang amoy, hindi nakalalason, walang kulay at translucent na thermoplastic, magaan at pangkalahatang gamit na plastik na may mahusay na kemikal na resistensya, resistensya sa init, electrical insulation, at mataas na lakas na mekanikal na katangian. Ang pagdaragdag ng mga reinforcing agent, toughening agent, atbp. sa mga hilaw na materyales ay maaaring magpabago sa mga bahagi ng polimer at macromolecular structure o crystal configuration ng polypropylene upang mapabuti ang pangkalahatang pagganap nito.

Kung ang isang tiyak na proporsyon ng glass fiber ay idadagdag sa PP, maaaring makuha ang isang glass fiber reinforced PP na may mas mataas na tigas at resistensya sa init, na kadalasang ginagamit sa mga bahagi ng istruktura ng sasakyan at mga bahaging may mataas na temperatura ng pagpapatakbo, tulad ng: intake pipe ng kompartamento ng makina, pabahay ng air filter, radiator fan, atbp. Ang pagdaragdag ng naaangkop na dami ng talc powder at calcium carbonate sa PP ay maaari ring mapabuti ang tigas at resistensya sa init ng PP. Ang binagong PP na ito ay kadalasang ginagamit sa mga frame ng bumper ng sasakyan, mga instrument panel, mga deflector, mga haligi, atbp.; ang pagdaragdag ng POE o mga Toughening agents tulad ng ethylene propylene diene rubber (EPDM) ay maaaring gamitin sa ilang bahagi ng istruktura na may mataas na kinakailangan sa tigas sa mga high-end na sasakyan.

2. Proseso ng electroplating ng PP

Mula sa pananaw ng proseso ng electroplating, ang PP ay maaaring hatiin sa ordinaryong uri, uri ng electroplating at uri ng konduktibo.

Ang ordinaryong PP electroplating ay may mahinang katumpakan sa dimensyon at nakakaabala sa roughening. Dapat itong palakihin gamit ang isang organic solvent bago ang pag-ukit at roughening. Ang karaniwang ginagamit na organic solvent ay xylene. Pagkatapos ng roughening, maaari itong iproseso ayon sa sensitization, activation at iba pang mga proseso at pamamaraan ng ABS plastic;

Ang electroplating grade PP ay ginagawa sa pamamagitan ng pagdaragdag ng isang tiyak na proporsyon ng mga filler tulad ng ZnO at TiO2 sa polypropylene plastic. Ang mga filler na ito ay maaaring tunawin sa panahon ng proseso ng chemical etching at roughening upang bumuo ng isang magaspang na ibabaw upang mapabuti ang lakas ng pagdikit ng patong. Para sa electroplated PP, maaari rin itong isagawa ayon sa proseso ng electroplating ng ABS plastic, maliban sa ang temperatura ng solusyon ay kailangang tumaas sa 70~80℃ habang chemical etching;

Ang konduktibong PP ay nakukuha sa pamamagitan ng pagdaragdag ng graphite powder na may mass fraction na humigit-kumulang 30% sa polypropylene. Ito ay may mahusay na electrical conductivity at maaaring i-electroplate ayon sa proseso ng mga bahaging metal. Ang pag-unlad ng electroplating-grade PP at ang pagpapabuti ng mga proseso ng roughening ay palaging mainit na paksa sa pananaliksik sa proseso ng electroplating ng PP.

4. Paggamit ng PA automotive at ang electroplating nito

1. Paggamit ng PA sa mga sasakyan

Ang plastik na PA ay may mahusay na mekanikal na katangian, resistensya sa init, resistensya sa pagkasira, resistensya sa kemikal at self-lubrication, mababang koepisyent ng friction, tiyak na flame retardancy, madaling pagproseso, at angkop para sa pagpuno gamit ang glass fiber at iba pang mga filler na nagpapahusay sa pagbabago.

Ang PA na pinatibay ng glass fiber ay maaaring gamitin para sa mga plastik na bahagi at mga bahagi ng makina sa kompartamento ng makina; Mataas na heat-resistant na PA/ABS alloy, na ginagamit sa mga rearview mirror ng sasakyan, mga takip ng tangke ng gasolina, mga fender, atbp; Ang PA/PPE alloy ay may mahusay na heat resistance, lakas, flame retardancy, conductivity at iba pang mga katangian, at maaaring gamitin sa mga automobile central electrical box, fender, malalaking baffle, guard panel, atbp.

2. Proseso ng electroplating ng PA

Dapat suriin ang stress ng mga ordinaryong PA workpiece bago ang electroplating. Ang paraan ay ilubog ang workpiece sa n-heptane. Kung may lumitaw na mga bitak sa loob ng 5 hanggang 15 segundo, kailangang alisin ang stress. Ang mga stressed workpiece ay maaaring ilagay sa malamig na tubig at painitin hanggang kumulo. Panatilihin ito sa loob ng 3 oras at pagkatapos ay dahan-dahang palamigin ito ng tubig upang maalis ang internal stress. Ang proseso ng pretreatment bago ang PA electroplating ay halos kapareho ng sa ABS plastic, maliban sa proseso ng roughening. Ang pag-unlad ng mga materyales sa electroplating, pangangalaga sa kapaligiran at pagpapabuti ng proseso ay mainit pa ring mga paksa sa pananaliksik.

5. Paggamit ng PC automotive at ang electroplating nito

1. Paggamit ng PC sa mga sasakyan

Ang PC ay isang high molecular polymer na naglalaman ng mga carbonate group sa molecular chain. Mayroon itong mga katangian ng mataas na impact strength, mahusay na fatigue resistance, mahusay na dimensional stability, transparency at mahusay na free dyeability. Gayunpaman, dahil sa mahinang scratch resistance at wear resistance nito, madalas itong ginagamit sa anyo ng mga plastic alloy para sa interior at exterior decoration ng mga sasakyan. Halimbawa, ang PC/PET at PC/PBT alloys ay may mataas na heat resistance at impact resistance ng PC at wear resistance at processing properties ng polyester. Angkop ang mga ito para sa paggawa ng mga bahagi ng katawan ng sasakyan, side guard, automobile door frame at low-temperature impact properties. Mataas na bumper.

2. Proseso ng electroplating gamit ang PC

Kasama sa proseso ng pretreatment ng PC ang internal stress inspection, stress relief, swelling treatment, chemical etching at roughening. Ang stress inspection ay ang paglubog ng workpiece sa isang may tubig na solusyon na may mass fraction na 70% acetone at iwanan ito sa temperatura ng silid sa loob ng 1 minuto upang maobserbahan kung may lumalabas na mga bitak. Ang paraan ng stress relief ay ang dahan-dahang pagtaas ng temperatura sa 110~130℃ sa oven, panatilihing mainit ito sa loob ng 2~6 na oras at pagkatapos ay dahan-dahang palamigin; Ang sweeling ay ang paglubog ng workpiece sa mga solvent tulad ng methanol, ethanol, phenol at ether hanggang sa bahagyang pumuti ang ibabaw; Ang chemical etching roughening ay maaaring gumamit ng ABS high sulfuric acid chemical roughening solution, ngunit dapat na mas mataas ang temperatura. Maaari rin itong isagawa sa mga roughening liquid tulad ng sodium hydroxide, sodium nitrate, at sodium nitrite. Ang paghahanda ng mga materyales na haluang metal at ang pagpapabuti ng mga proseso ng surface pretreatment ay mga mainit na paksa sa pananaliksik sa PC electroplating.

6. Iba pang mga plastik para sa paggamit ng sasakyan at ang kanilang electroplating

Bukod sa apat na nabanggit na malawakang ginagamit na plastik para sa mga sasakyan, ang PE, PET, POM, PPO, PVC, atbp. ay malawakang ginagamit din sa industriya ng sasakyan. Ang PE ay may mahusay na insulasyon at katatagan ng kemikal at madaling iproseso. Madalas itong ginagamit sa mga panel ng interior ng sasakyan, mga kahon ng bagahe, mga tangke ng gasolina, mga kaluban, mga fender, atbp.;

Ang PET ay may mahusay na resistensya sa pagkiskis, pagkahapo, resistensya sa alitan, at katatagan ng dimensyon. Ang Modified PET ay kadalasang ginagamit sa mga frame ng salamin na pang-reverse ng sasakyan, mga audio speaker, mga frame ng sunroof, mga kisame, atbp.; Ang POM ay may mas mataas na tibay kaysa sa ABS plastic at kilala bilang "super steel" o "race steel". Mayroon itong mahusay na mekanikal na katangian, insulasyon, resistensya sa solvent, at kakayahang maproseso. Ang Modified POM ay maaaring gamitin sa mga power valve ng sasakyan at mga universal joint. Mga bearings, hawakan, window lift, atbp.

Ang PPO ay hindi nakakalason, transparent, may mababang relatibong densidad, at may mahusay na mekanikal na lakas, resistensya sa pagkislap, resistensya sa init at katatagan ng dimensyon. Ang PPO/PS, PPO/PA, PPO/PBT at iba pang mga haluang metal ay kadalasang ginagamit sa mga takip ng hub ng sasakyan, pabahay ng mga ilaw ng sasakyan, fuse box, malaking baffle, buffer pad, atbp.; Ang PVC ay may mahusay na mga katangiang elektrikal, resistensya sa acid at alkali, at mahusay na katatagan ng kemikal. Maaari itong gamitin sa mga sistemang anti-collision ng sasakyan, mga tela ng interior panel ng pinto, mga ibabaw at seal ng instrument panel, atbp.

Ang pangunahing pagkakaiba sa proseso ng electroplating ng mga nabanggit na plastik ay ang proseso ng pre-treatment at roughening. Hangga't ang proseso ng roughening ay angkop upang mabuo ang pinakamahusay na roughened surface, ang sensitization, activation, electroless plating at electroplating ay maaaring maisagawa nang maayos sa ibabaw. , hindi na uulitin dito.

Ang mga fiber-reinforced plastic ay mga composite material na gawa sa pamamagitan ng pagdaragdag ng mga fibrous na materyales at tela sa mga plastik o resin. Ang mga ito ay naging isang mahalagang direksyon sa pag-unlad para sa mga magaan na materyales ng sasakyan. Ang glass fiber reinforced plastic (GFRP), na kilala rin bilang fiberglass, ay may mga bentahe ng mataas na specific strength, corrosion resistance, mahusay na electrical insulation properties, at madaling kulayan. Madalas itong ginagamit sa mga bahagi ng istruktura ng katawan ng sasakyan, fender, bubong, bumper, atbp.

Ang plastik na pinatibay ng carbon fiber ay may mga katangian ng mataas na tibay, mahusay na elastisidad, resistensya sa pagkapagod at resistensya sa pagkasira, at kadalasang ginagamit sa katawan, tsasis, gulong, atbp. ng mga mamahaling sasakyan. Ang mga natural na plastik na hibla ay gumagamit ng mga natural na hibla ng halaman tulad ng jute at sisal bilang mga materyales na pampalakas. Hindi lamang sila may mahusay na pagganap kundi pati na rin ay environment-friendly. Maaari itong gamitin sa mga panel ng loob ng pinto, mga headliner, mga sandalan ng upuan, mga panel ng instrumento, atbp. Ang mga plastik na pinatibay ng hibla ay batay sa mga plastik at resin. Ang pokus ng pananaliksik sa proseso ng electroplating nito ay ang paghahanda ng mga materyales na may gradong electroplating at ang pagpapabuti ng proseso ng electroplating.

7. Konklusyon at pananaw

Kasabay ng patuloy na pag-unlad ng teknolohiya ng magaan na bahagi ng sasakyan, ang plastik ang naging pinakamalawak na ginagamit na magaan na materyal na hindi metal. Ang malawak na aplikasyon ng teknolohiya ng electroplating ay hindi lamang nagbibigay sa mga plastik na bahagi ng isang metalikong anyo at tekstura, na nagpapabuti sa estetika at kaginhawahan ng mga bahagi ng sasakyan, kundi nagpapabuti rin sa mga mekanikal na katangian at kemikal na katatagan ng mga plastik na bahagi, na nagpapayaman sa paggamit ng plastik sa mga aplikasyon ng sasakyan.

Ang electroplating na plastik para sa mga sasakyan ay nagtataguyod ng pagpapalit ng mga materyales na metal at nagpapabilis sa proseso ng pagpapagaan ng sasakyan. Ang pinaghalong binagong plastik at mga plastik na pinatibay ng hibla ay lalong ginagamit sa mga sasakyan dahil sa kanilang mahusay na mga katangian. Ang paghahanda ng mga materyales na may gradong electroplating at ang pagpapabuti ng mga proseso ng electroplating ay magiging susi sa pag-unlad ng teknolohiya ng metalisasyon sa ibabaw ng plastik.