一种塑料金属化方法及产品与流程

本发明涉及复合材料，特别涉及一种塑料金属化方法及产品。

背景技术：

1、塑料金属化是利用物理或化学手段在高分子材料表面镀上一层金属，使其表面呈现出金属的某些性质，如导电性、磁性、导热性等。金属化后的塑料具有金属功能，镀层硬度高，便于焊接，可以代替金属制品，降低成本；同时由于塑料一般具有高韧性、耐热性、耐蚀性、便于成型等优点，使得金属化的塑料比普通金属材料性能更好。塑料表面金属化基本分为干法和湿法。干法主要包括物理气相沉积和化学气相沉积等；湿法主要包括化学镀、电镀等。

2、中国发明专利公开一种塑料基材金属化工艺及其产品（cn 113846286 a），包括以下步骤：s1、在塑料表面进行离子束刻蚀处理；s2、在s1处理过的塑料表面进行离子轰击植入过程，形成衬底；s3、在衬底表面进行金属材料沉积过程。该技术方案在塑料表面通过沉积金属实现塑料金属化，其适于在平面或凸面结构的塑料表面实现。

3、但是，在面对具有内腔、深孔或深槽结构的塑料时，采用上述方案则会出现沉积金属厚差大，影响产品功能和尺寸；内腔由于遮挡无法沉积；受制于工艺很多金属无法应用；不良难以检出等问题。

4、所以，针对现有技术存在的不足，有必要设计一种塑料金属化方法及产品，以解决上述问题。

技术实现思路

1、为克服上述现有技术中的不足，本发明目的在于提供一种塑料金属化方法及产品，以满足具有内腔、深孔或深槽结构的塑料金属化处理。

2、为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供的技术方案是：一种塑料金属化方法，包括以下步骤：

3、步骤1：制备金属基材；

4、步骤2：在金属基材上制备金属镀层；

5、步骤3：在金属镀层上制备孔隙；

6、步骤4：在金属镀层上制备塑料基材；

7、步骤5：去除金属基材，保留金属镀层和塑料基材，实现塑料金属化。

8、优选的技术方案为：所述步骤1中，选择活泼贱金属，采用冲压、压铸和机加工中的至少一种工艺，制得所述金属基材。

9、优选的技术方案为：所述活泼贱金属采用铁、铝和锌中的至少一种。

10、优选的技术方案为：所述步骤2中，采用电镀工艺，在所述金属基材上电镀至少一层耐腐蚀金属，制得所述金属镀层。

11、优选的技术方案为：所述耐腐蚀金属采用铜、镍和金中的至少一种。

12、优选的技术方案为：所述步骤3中，采用纳米处理工艺，在所述金属镀层上形成纳米级孔隙。

13、优选的技术方案为：所述步骤4中，采用模内注塑工艺，在所述金属镀层上注塑结晶型塑料，制得所述塑料基材。

14、优选的技术方案为：所述结晶型塑料采用聚苯硫醚、尼龙和聚对苯二甲酸丁二醇酯中的至少一种。

15、优选的技术方案为：所述步骤5中，采用化学刻蚀工艺，去除所述金属基材。

16、一种产品，所述产品基于上述任意一项所述的塑料金属化方法制得。

17、由于上述技术方案运用，本发明具有的有益效果为：

18、本发明提供的一种塑料金属化方法及产品，先制备具有凸模结构的金属基材，然后在凸模结构上电镀厚度均匀的金属镀层，接着在金属镀层上注塑塑料基材，最后采用化学刻蚀工艺，去除金属基材，保留金属镀层和塑料基材，即实现塑料金属化；该方案通过先制备塑料产品上凹腔部分的金属镀层，再基于金属镀层上制备塑料产品，从而实现了塑料产品上凹腔部分的金属化，相较于现有塑料金属化工艺，本方案能够严格控制塑料产品上凹腔部分金属镀层的厚差，不会因产品凹腔遮挡，导致金属镀层无法制备，不良难以检出等问题，且工艺步骤简单，适于具有凹腔结构的塑料产品实现金属化。

技术特征：

1.一种塑料金属化方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种塑料金属化方法，其特征在于：所述步骤1中，选择活泼贱金属，采用冲压、压铸和机加工中的至少一种工艺，制得所述金属基材。

3.根据权利要求2所述的一种塑料金属化方法，其特征在于：所述活泼贱金属采用铁、铝和锌中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的一种塑料金属化方法，其特征在于：所述步骤2中，采用电镀工艺，在所述金属基材上电镀至少一层耐腐蚀金属，制得所述金属镀层。

5.根据权利要求4所述的一种塑料金属化方法，其特征在于：所述耐腐蚀金属采用铜、镍和金中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的一种塑料金属化方法，其特征在于：所述步骤3中，采用纳米处理工艺，在所述金属镀层上形成纳米级孔隙。

7.根据权利要求1所述的一种塑料金属化方法，其特征在于：所述步骤4中，采用模内注塑工艺，在所述金属镀层上注塑结晶型塑料，制得所述塑料基材。

8.根据权利要求7所述的一种塑料金属化方法，其特征在于：所述结晶型塑料采用聚苯硫醚、尼龙和聚对苯二甲酸丁二醇酯中的至少一种。

9.根据权利要求1所述的一种塑料金属化方法，其特征在于：所述步骤5中，采用化学刻蚀工艺，去除所述金属基材。

10.一种产品，其特征在于：所述产品基于权利要求1-9任意一项所述的塑料金属化方法制得。

技术总结
一种塑料金属化方法及产品，方法包括以下步骤：制备金属基材；在金属基材上制备金属镀层；在金属镀层上制备孔隙；在金属镀层上制备塑料基材；去除金属基材，保留金属镀层和塑料基材，实现塑料金属化。本方案先制备金属基材，然后在金属基材上电镀厚度均匀的金属镀层，接着在金属镀层上注塑塑料基材，最后化学刻蚀金属基材，保留金属镀层和塑料基材，即实现塑料金属化；该方案实现了塑料产品上凹腔部分的金属化，相较于现有塑料金属化工艺，本方案能够严格控制塑料产品上凹腔部分金属镀层的厚差，不会因产品凹腔遮挡，导致金属镀层无法制备，不良难以检出等问题，且工艺步骤简单，适于具有凹腔结构的塑料产品实现金属化。

技术研发人员：王斌,方兴义
受保护的技术使用者：安徽省鑫达通精工科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8