硅膠模具電鍍前的預處理步驟

硅膠表面具有惰性強、光滑且附著力差的特點，電鍍前必須通過系統的預處理提升表面活性，確保金屬鍍層與硅膠基底牢固結合。以下是關

鍵預處理流程及技術要點：

一、清潔處理：去除表面雜質

目的：清除油污、脫模劑、灰塵等污染物，避免影響后續鍍層附著力。

?化學清洗：

?用酒精、丙酮或專用硅膠清潔劑擦拭表面，溶解有機污染物（如脫模劑殘留）。

?對于復雜結構模具，可采用超聲波清洗（搭配中性清潔劑），利用空化效應深入孔隙清潔。

?水洗步驟：

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

二、表面粗化：增加表面粗糙度與活性位點

目的：通過物理或化學方法破壞硅膠表面光滑結構，形成微觀凹凸結構，提升機械咬合能力。

1.化學粗化（常用方法）

?原理：利用強氧化劑（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：

?溶液溫度控制在 50-70℃，處理時間 5-15 分鐘（根據硅膠硬度調整，硬度高的模具可延長時間）。

?粗化后表面應呈現均勻的啞光質感，避免過度蝕刻導致模具精度下降。

2.物理粗化

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

?適用場景：適用于對精度要求不高的模具，或化學粗化效果不足時的補充處理（避免砂粒過硬損傷模具）。

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，啟動后續電鍍反應。

?活化液組成：

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

?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：增強活化效果（部分工藝需要）

目的：通過敏化劑使硅膠表面預先吸附還原性物質，提升對活化劑的吸收能力。

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

五、中和與水洗：穩定表面狀態

目的：終止前處理反應，去除殘留藥劑，避免污染電鍍液。

?中和處理：

?若粗化使用強酸性溶液，需用5% 碳酸鈉溶液中和表面殘留酸液，調節 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），確保表面無任何化學藥劑殘留（殘留藥劑可能導致電鍍層出現麻點、漏鍍等缺陷）。

六、干燥處理：避免水分影響

目的：去除表面水分，防止電鍍時水分稀釋電鍍液或引發漏電。

?干燥方式：

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

預處理關鍵注意事項

1.工藝順序嚴格性：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。

2.參數精準控制：

?粗化液濃度、溫度和時間直接影響表面粗糙度，需根據模具材質（如食品級硅膠、工業級硅膠）調整。

?活化液中的鈀離子濃度需定期檢測，避免濃度過低導致催化效果不足。

3.安全與環保：

?化學粗化和活化過程中產生的廢液含有重金屬和強酸，需經處理后排放（如中和沉淀法去除鈀離子）。