металлизация полимеров
МЕТАЛЛИЗАЦИЯ ПОЛИМЕРОВ
нанесение металлич. покрытий на материал и изделия из полимеров. Используется для снижения газопроницаемости полимеров, повышения их тепло- и электропроводности, поглощения или отражения ими ионизирующих излучений, а также для придания полимерным изделиям декоративного вида.
Т е р м и ч е с к о е и с п а р е н и е металлов (Al, Cu, Zn, Ti, Cd, Cr, Au, Ag, Pt, Sn, Ta, Zn-Al) осуществляют нагреванием их в вакууме (10−3–10−5 Па); пары металла конденсируются на охлаждаемой поверхности полимера. Толщина покрытия 1–20 мкм.
К а т о д н о е р а с п ы л е н и е металлов (Cu, Au, Ag, Pt, Та) заключается в разрушении катода, изготовленного из напыляемого металла, в вакууме (10−3–10−5 Па) под действием положительно заряженных ионов воздуха. Образовавшиеся металлич. частицы осаждаются на поверхности полимера. Толщина покрытия 3–5 мкм.
М е х а н и ч е с к о е р а с п ы л е н и е расплавл. металлов (Pb, Zn, Cr, Al, Cu, Sn) с помощью струи сжатого воздуха или газа; частицы металла с большой силой ударяются о поверхность полимера и "прилипают" к ней. Для расплавления применяют электродуговые или газопламенные аппараты; используют также установки с низкотемпературной плазмой. Толщина покрытия (1–25)∙103 нм в зависимости от способа М.п., температуры поверхности полимера и типа металла. Поверхность полимера предварительно обезжиривают и покрывают лаком для выравнивания дефектов и повышения адгезии напыляемого покрытия. Металлич. покрытия для защиты от коррозии и мех. повреждений покрывают лаками.
Х и м и ч е с к а я М.п. (Cu, Ni, Ag, Au, Pt, Pd, Co, Cr, Fe, Sn)-восстановление металла из раствора его соли на поверхности полимера, подвергнутой сенсибилизации — обработке водным раствором SnCl2, а затем солью благородного металла для получения равномерного, тонкого, каталитически активного слоя (напр., Ag), прочно связанного с поверхностью полимера. Осуществляют М.п. погружением изделия в водный раствор, содержащий соль наносимого металла, восстановитель, регулятор pH среды и блескообразователь, или распылением раствора на поверхность изделия. Толщина покрытия 0,2–0,3 мкм.
Г а л ь в а н и ч е с к а я М.п. (Cr, Zn, Ni, Cd, Cu, Pb, Sn, Ag)-электроосаждение металла из раствора его соли на поверхность полимера, являющуюся катодом. Для придания поверхностной электропроводности на полимер предварительно наносят металлич. покрытие химической М. п. Для увеличения толщины металлич. покрытия изделие последовательно погружают в растворы электролитов с возрастающей концентрацией соли. Толщина покрытия 0,2–0,3 мкм.
Газофазная М.п. (Ni, Fe, Cd, Au, V, Tl, Pb, Co, Mo, Ta)-осаждение на поверхности полимера металлов, образующихся при термич., фото- или радиац. воздействии на пары карбо-нилов, формиатов, ацетилацетонатов или др. соед. металлов. При термич. разложении металлоорг. соединений температура поверхности полимера 100–350 °C. Толщина покрытия 0,1–10 мкм.
Металлизир. полимеры применяют в электротехнике и машиностроении для изготовления электрообогреваемых, антистатич. и антимагн. изделий, в радиотехнике и электронике для изготовления печатных схем, конденсаторов, электродов, микромодулей, деталей внеш. отделки радиоприемников и телевизоров.
Лит.: Энциклопедия полимеров, т. 2, М., 1974, с. 191; Корюкин А. В., Металлизация полимерных материалов и перспективы ее применения. Обзор, М., 1978 (ЦНИИ ТЭИЛЕГПИЩЕМАШ); Покрытия для полимерных материалов, М., 1980; Кестельман В. Н., Физические методы модификации полимерных материалов. М., 1980.
С. В. Бухаров
