Технологические основы процесса беспалладиевой активации поверхности АБС пластмассы перед химическим меднением

• Автор: Румянцева, Кира Евгеньевна
• Шифр специальности: 05.17.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 150 с.

СОДЕРЖАНИЕ

АННОТАЦИЯ
ВВЕДЕНИЕ
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1. Подготовка поверхности пластмасс перед химической металлизацией
1.1.1. Обезжиривание
1.1.2. Травление
1.1.3. Активация поверхности диэлектрика в растворах, содержащих соли драгоценных металлов
1.1.4. Активирование без использования солей драгоценных металлов
1.2. Общие принципы нанесения покрытий на диэлектрики методом
восстановления металлов из раствора
1.2.1. Химическое меднение
ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
2. МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1. Характеристика объектов исследования
2.2. Описание установок и методик проведения измерений
2.2.1. Нанесение гальванических покрытий
2.2.2. Плазменная обработка полимеров
2.2.3. Методика волюмометрических измерений
2.3. Методики подготовки поверхности образцов, их химического меднения. Анализ компонентов растворов
2.3.1. Обезжиривание и травление поверхности образцов
2.3.2. Сенсибилизация и активирование по традиционной схеме подготовки поверхности образцов
2.3.3. Приготовление и анализ растворов при беспалладиевых

схемах активации
2.3.4. Выбор, приготовление и анализ растворов химического меднения
2.4. Контроль качества подготовки поверхности и свойств покрытия
2. 5. Оценка точности проводимых измерений
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
3.1. Теоретические и экспериментальные предпосылки к использованию соединений металлов переменной валентности в качестве компонентов растворов активирования
3.2. Разработка научно обоснованного способа получения металлического покрытия пластмассы АБС-2020, исключающего использование солей металлов платиновой группы на стадии активирования
3.2.1. Подбор оптимальных активирующих составов на основе солей металлов переменной валентности подгруппы железа
3.2.2. Влияние природы активирующего агента на кинетику восстановления медного покрытия
3.3. Исследование природы взаимодействия в системе
АБС-пластмасса - металл
3.3.1. Оценка вклада механического и химического взаимодействия в адгезионной паре металл-полимер
3.3.2. Предполагаемый механизм образования активных центров, инициирующих зародышеобразование
3.4. Влияние низкотемпературной плазмы на физико-химические свойства поверхности полимера
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

АННОТАЦИЯ
Диссертационная работа посвящена теоретическому обоснованию и созданию новой технологии получения медного покрытия на пластмассе АБС-2020 без использования соединений палладия на стадии активирования поверхности, а так же поиску возможности сокращения технологического цикла химической металлизации за счет применения низкотемпературной плазмы газового разряда с целью модификации поверхности.
В ходе комплексных теоретических и экспериментальных исследований с применением современных методов физико-химического анализа обоснован выбор соединений металлов переменной валентности подгруппы железа в качестве компонентов растворов активирования поверхности диэлектрика перед химическим меднением. Детально исследована специфика воздействия активирующих агентов на поверхностный слой пластмассы в процессе подготовки и сформулированы основные принципы формирования активных центров для процесса осаждения покрытия из разработанных растворов, содержащих соединения переходных металлов. В результате проведенных кинетических экспериментов показано, что кинетические закономерности процесса осаждения меди описываются в модели кинетики топохимических реакций. На основании величин констант скоростей реакций и линейных скоростей роста зародышей предложено объяснение механизма процесса. В результате выполненного комплекса экспериментов разработана технология беспалладиевой металлизации пластмассы. Исследовано воздействие на поверхностный слой полимера низкотемпературной плазмы газового разряда. Показано, что такие длительные и неблагоприятные с точки зрения экологии и условий труда стадии технологического процесса металлизации, как обезжиривание и травление, могут быть успешно заменены плазменной обработкой.

химического меднения удовлетворяют этому требованию, т.к. работают при температурах 18-25°С. Для осуществления процесса химического меднения рекомендуются различные растворы. В зависимости от природы комплексообразователя различают виннокислые, этилендиаминтетраацетатные, лимоннокислые, глицериновые и другие растворы. Предварительно проведенными исследованиями были выбраны растворы химического меднения, составы которых приведены в табл. 5.
Растворы готовили обычным способом, т.е. последовательным растворением гидроксида натрия, источника лиганда, соли меди и добавок. Формалин вводили непосредственно перед работой,
Таблица
Составы растворов химического меднения
№ Компоненты Концентрация, г/л
п/п №1 №2 №3 №4
1 Си804-5Н20 20
2 ИаОН 25
3 ТЭА 20 - 20
4 ИПС, мл/л 30 - 50
5 ККаСДДОбАНзО
6 СН20, мл/л 50
Анализ растворов химического меднения на содержание Си(П) осуществляли объемным йодометрическим методом [141]. Кислотность растворов измеряли с помощью иономера универсального ЭВ-74.
Предварительно строили калибровочный график в координатах «значения pH