摘 要：對(duì)PC/ABS合金材料采用使用不同的注塑工藝注塑后電鍍，研究了注塑工藝對(duì)PC/ABS合金的粗化性能和鍍層結(jié)合力的影響。研究結(jié)果表明：注塑工藝對(duì)PC/ABS合金的粗化性能和鍍層結(jié)合力影響較大，注塑溫度過(guò)低、壓力和速度過(guò)高以及模具溫度過(guò)低都會(huì)降低材料的粗化性能和鍍層結(jié)合力。
關(guān)鍵詞：PC/ABS；注塑工藝；粗化；鍍層結(jié)合力
PC/ABS合金材料由于其優(yōu)異的綜合性能，在汽車(chē)、家電、通訊和IT等行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用，尤其是近年來(lái)，隨著汽車(chē)行業(yè)的迅猛發(fā)展以及汽車(chē)輕量化、以塑代鋼的發(fā)展趨勢(shì)，使得PC/ABS在汽車(chē)行業(yè)應(yīng)用帶來(lái)了鍥機(jī)。
汽車(chē)上使用的PC/ABS材料按照其后加工方式和使用方式可以分為通用PC/ABS，電鍍PC/ABS，啞光PC/ABS，高光PC/ABS等。其中電鍍PC/ABS由于其金屬外觀特性，在汽車(chē)上廣泛使用。
材料配方設(shè)計(jì)和電鍍工藝是人們通常認(rèn)為影響PC/ABS電鍍性能的主要因素，然而很少有人關(guān)注注塑工藝對(duì)電鍍性能的影響。本文研究了注塑工藝對(duì)PC/ABS粗化性能和鍍層結(jié)合力的影響。
1 實(shí)驗(yàn)部分
1.1 主要原料
PC：通用級(jí)，Dow-LG公司；
ABS高膠粉：通用級(jí)，Kumho公司；
AS粒子：通用級(jí)，Kumho公司；
1.2 主要設(shè)備及儀器
雙螺桿擠出機(jī)：Φ45，L/D =40，德國(guó)科倍隆公司；
注塑機(jī)：SM-120型，寧波震雄機(jī)械有限公司；
拉伸儀：7010型，德國(guó)Zwick公司；
掃描電子顯微鏡：JSM-6360LV，日本電子光學(xué)公司；
1.3 試樣的制備
采用不同的注塑工藝，注塑出規(guī)格為140mm×90mm×3mm的高光板，同一條件下注塑出的高光板一部分用于粗化后拍攝SEM觀察表面，另一部分電鍍后截成規(guī)格為140mm×25mm×3mm的長(zhǎng)條，用于鍍層結(jié)合力的測(cè)試。
電鍍流程：除油，水洗，粗化，水洗，還原，水洗，敏化，活化，水洗，解膠，水洗，化學(xué)鍍鎳，預(yù)鍍銅，水洗，鍍鎳，鍍鉻，水洗，烘干。
1.4 測(cè)試及表征
采用掃描電鏡(SEM)觀察粗化樣板的表面；
采用拉伸試驗(yàn)機(jī)按GMW14668標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)試電鍍樣板的鍍層結(jié)合力；
2 結(jié)果與討論
2.1 注塑溫度對(duì)PC/ABS合金粗化性能的影響
在相同的注塑速度、壓力（中速中壓）和模具溫度（80℃）條件下，使用三種溫度條件（230℃、250℃、270℃）注塑的高光板，粗化后的SEM照片如圖1所示。從圖中可以看出，注塑溫度為230℃時(shí)，粗化樣板表面的孔洞不均勻，而注塑溫度為250℃和270℃時(shí)，粗化樣板表面的孔洞更為均勻。這可能是在230℃溫度下，PC/ABS的流動(dòng)性太差，注塑出的樣板有較大的內(nèi)應(yīng)力，在粗化過(guò)程中應(yīng)力釋放，導(dǎo)致樣板的刻蝕不太均勻。
圖1 注塑溫度對(duì)PC/ABS合金粗化性能的影響
2.2注塑溫度對(duì)PC/ABS合金鍍層結(jié)合力的影響
在相同的注塑速度、壓力（中速中壓）和模具溫度（80℃）條件下，使用三種溫度條件（230℃、250℃、270℃）注塑的高光板，電鍍后的鍍層結(jié)合力如圖2所示。從圖中可以看出，注塑溫度為230℃時(shí)，鍍層結(jié)合力最低，注塑溫度為250℃和270℃時(shí)，鍍層結(jié)合力相當(dāng)，遠(yuǎn)大于230℃溫度下的鍍層結(jié)合力。這是由于230℃溫度下，注塑出的高光板內(nèi)應(yīng)力大所導(dǎo)致。
圖2 注塑溫度對(duì)PC/ABS合金鍍層結(jié)合力的影響
2.3注塑速度和壓力對(duì)PC/ABS合金粗化性能的影響
在相同的注塑溫度（250℃）和模具溫度（80℃）條件下，使用三種速度和壓力條件（低速低壓、中速中壓、高速高壓）注塑的高光板，粗化后的SEM照片如圖3所示。從圖中可以看出，速度和壓力由低到高，粗化樣板表面孔洞的均勻度下降。這是因?yàn)楦咚俑邏簳?huì)造成較大的內(nèi)應(yīng)力。
圖3 注塑速度和壓力對(duì)PC/ABS合金粗化性能的影響
2.4 注塑速度和壓力對(duì)PC/ABS合金鍍層結(jié)合力的影響
在相同的注塑溫度（250℃）和模具溫度（80℃）條件下，使用三種速度和壓力條件（低速低壓、中速中壓、高速高壓）注塑的高光板，電鍍后的鍍層結(jié)合力如圖4所示。從圖中可以看出，注塑條件為低速低壓和中速中壓的鍍層結(jié)合力明顯高于高速高壓。
圖4 注塑速度和壓力對(duì)PC/ABS合金鍍層結(jié)合力的影響
2.5 模具溫度對(duì)PC/ABS合金粗化性能的影響
注塑速度、壓力（中速中壓）和模具溫度（80℃）條件下，使用三種模具溫度條件（40℃、80℃、120℃）注塑的高光板，粗化后的SEM照片如圖5所示。從圖中可以看出，模具溫度為80℃和120℃時(shí)，粗化樣板表面的孔洞均勻程度好于模具溫度為40℃時(shí)。這是因?yàn)榈偷哪＞邷囟仍斐闪溯^大的內(nèi)應(yīng)力。
圖5 模具溫度對(duì)PC/ABS合金粗化性能的影響
2.6 模具溫度對(duì)PC/ABS合金鍍層結(jié)合力的影響
注塑速度、壓力（中速中壓）和模具溫度（80℃）條件下，使用三種模具溫度條件（40℃、80℃、120℃）注塑的高光板，電鍍后的鍍層結(jié)合力如圖6所示。從圖中可以看出，模具溫度為80℃和120℃時(shí)，鍍層結(jié)合力明顯高于模具溫度為40℃時(shí)。這是因?yàn)榈偷哪＞邷囟仍斐闪溯^大的內(nèi)應(yīng)力。
圖6 模具溫度對(duì)PC/ABS合金鍍層結(jié)合力的影響
3 結(jié)論
注塑工藝中注塑溫度、注塑速度和壓力、模具溫度均對(duì)PC/ABS的粗化性能和鍍層結(jié)合力影響較大。通過(guò)設(shè)定合適的注塑工藝，設(shè)法降低材料的內(nèi)應(yīng)力可明顯提高PC/ABS的粗化性能和電鍍結(jié)合力。
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