硅膠模具電鍍前的預(yù)處理步驟

硅膠表面具有惰性強(qiáng)、光滑且附著力差的特點(diǎn)，電鍍前必須通過(guò)系統(tǒng)的預(yù)處理提升表面活性，確保金屬鍍層與硅膠基底牢固結(jié)合。以下是關(guān)

鍵預(yù)處理流程及技術(shù)要點(diǎn)：

一、清潔處理：去除表面雜質(zhì)

目的：清除油污、脫模劑、灰塵等污染物，避免影響后續(xù)鍍層附著力。

?化學(xué)清洗：

?用酒精、丙酮或?qū)Ｓ霉枘z清潔劑擦拭表面，溶解有機(jī)污染物（如脫模劑殘留）。

?對(duì)于復(fù)雜結(jié)構(gòu)模具，可采用超聲波清洗（搭配中性清潔劑），利用空化效應(yīng)深入孔隙清潔。

?水洗步驟：

?清潔后用去離子水徹底沖洗，避免清潔劑殘留（殘留物質(zhì)可能與后續(xù)處理液反應(yīng)，影響效果）。

二、表面粗化：增加表面粗糙度與活性位點(diǎn)

目的：通過(guò)物理或化學(xué)方法破壞硅膠表面光滑結(jié)構(gòu)，形成微觀凹凸結(jié)構(gòu)，提升機(jī)械咬合能力。

1.化學(xué)粗化（常用方法）

?原理：利用強(qiáng)氧化劑（如高錳酸鉀 + 硫酸混合液）蝕刻硅膠表面，生成微小溝壑。

?操作要點(diǎn)：

?溶液溫度控制在 50-70℃，處理時(shí)間 5-15 分鐘（根據(jù)硅膠硬度調(diào)整，硬度高的模具可延長(zhǎng)時(shí)間）。

?粗化后表面應(yīng)呈現(xiàn)均勻的啞光質(zhì)感，避免過(guò)度蝕刻導(dǎo)致模具精度下降。

2.物理粗化

?噴砂處理：使用細(xì)粒徑砂粒（如氧化鋁砂，粒徑 50-100μm），以 0.2-0.4MPa 氣壓均勻噴射表面。

?適用場(chǎng)景：適用于對(duì)精度要求不高的模具，或化學(xué)粗化效果不足時(shí)的補(bǔ)充處理（避免砂粒過(guò)硬損傷模具）。

三、活化處理：引入催化核心

目的：在硅膠表面吸附催化劑（如鈀離子），為金屬離子沉積提供成核位點(diǎn)，啟動(dòng)后續(xù)電鍍反應(yīng)。

?活化液組成：

?常用氯化鈀 + 鹽酸溶液（鈀離子濃度 0.1-0.5g/L），利用鹽酸調(diào)節(jié) pH 至 1-2，增強(qiáng)鈀離子的吸附能力。

?處理流程：

?模具浸入活化液中，常溫處理 3-10 分鐘，表面吸附的鈀離子可催化金屬離子還原沉積。

四、敏化處理：增強(qiáng)活化效果（部分工藝需要）

目的：通過(guò)敏化劑使硅膠表面預(yù)先吸附還原性物質(zhì)，提升對(duì)活化劑的吸收能力。

?敏化液組成：

?氯化亞錫 + 鹽酸溶液（氯化亞錫濃度 5-10g/L），鹽酸用于抑制亞錫離子水解。

?操作步驟：

i.模具先浸入敏化液中，常溫處理 5-10 分鐘，表面形成 Sn2?吸附層；

ii.水洗后再進(jìn)入活化液，Sn2?可還原 Pd??為 Pd?，促進(jìn)鈀顆粒在表面沉積。

五、中和與水洗：穩(wěn)定表面狀態(tài)

目的：終止前處理反應(yīng)，去除殘留藥劑，避免污染電鍍液。

?中和處理：

?若粗化使用強(qiáng)酸性溶液，需用5% 碳酸鈉溶液中和表面殘留酸液，調(diào)節(jié) pH 至中性。

?最終水洗：

?用去離子水多次沖洗（建議采用逆流漂洗），確保表面無(wú)任何化學(xué)藥劑殘留（殘留藥劑可能導(dǎo)致電鍍層出現(xiàn)麻點(diǎn)、漏鍍等缺陷）。

六、干燥處理：避免水分影響

目的：去除表面水分，防止電鍍時(shí)水分稀釋電鍍液或引發(fā)漏電。

?干燥方式：

?低溫烘干（溫度≤60℃，避免硅膠變形），或用無(wú)塵壓縮空氣吹干，確保表面完全干燥且無(wú)灰塵附著。

預(yù)處理關(guān)鍵注意事項(xiàng)

1.工藝順序嚴(yán)格性：清潔→粗化→活化→敏化（可選）→中和→水洗→干燥，不可顛倒或省略步驟。

2.參數(shù)精準(zhǔn)控制：

?粗化液濃度、溫度和時(shí)間直接影響表面粗糙度，需根據(jù)模具材質(zhì)（如食品級(jí)硅膠、工業(yè)級(jí)硅膠）調(diào)整。

?活化液中的鈀離子濃度需定期檢測(cè)，避免濃度過(guò)低導(dǎo)致催化效果不足。

3.安全與環(huán)保：

?化學(xué)粗化和活化過(guò)程中產(chǎn)生的廢液含有重金屬和強(qiáng)酸，需經(jīng)處理后排放（如中和沉淀法去除鈀離子）。