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【摘 要】对于ABS塑料板的处理，目前已经有了许许多多的处理方法，而目前主流的处理方法就是用铬酸的微蚀来对ABS板的前期处理，这种方法虽然有效，但与此带来的负面问题却也非常得引起人们的重视，随着环境的不断恶化，空气的日益污染，可持续无污染的生产方法越来越受到人们的重视，本文对于几种ABS基板的处理方法进行总结，介绍一种新的环境友好的酸性条件下的高锰酸钾的表面的处理，不仅对环境的污染非常的小，同时也使ABS的处理达到预期的要求，这样新的方法在以后会得到更深刻的研究
【关键词】 ABS板；高锰酸钾；环境友好；表面处理
现在市面上主流的微蚀ABS板的方法有三种：（1）最有效和最先开发的铬酐微蚀体系，铬酐微蚀ABS板的应用非常的广泛，主要是它微蚀的效果特别的好，处理的ABS板非常的符合我们的要求，但是与之相对应的缺点却也非常的明显，就是铬酐中的铬是六价的铬，而我们所熟知的六价铬的毒性是非常的强的，对人的身体和环境都有非常大的影响，特别是在现在倡导绿色化学的前提下，这种的微蚀方法的局限性也越来越大。（2）第二种是用二氧化锰微蚀体系微蚀ABS板的方法，微蚀的效果和毒性都是大大的降低，但是另一个问题却也暴露了出来，那就是二氧化锰的水溶性非常的差，它在水中是不溶解，会有沉积的产生，这些沉积在ABS板的表面覆盖上，使我们微蚀好的ABS板受到破坏，ABS板不能在很好的镀上我们需要镀上的金属，那这样的ABS板也就失去了我们处理它的价值。（3）第三种是环境污染最小的一种，它是双氧水的微蚀体系，最大的优点就是污染非常的小，但是更要命的问题也更加的明显，就是双氧水非常的不稳定，非常容易被破坏掉，微蚀的效果非常的不稳定，对于以上的方法，国内外都有研究和改进。1. 日本关东大学的 Hon-ma和韩国的Kim研究小组分别报道了TiO2的光催化作用，通过紫外光照射含有TiO2的水溶液，对其机体表面进行粗化的研究工作，TiO2是著名的光催化剂，通过紫外光的照射可以产生原子氧，而原子氧具有很强的氧化性和反应活性，可以使ABS表面改性，这是一项里程碑碑式的进步，给我们多提供了一种新的ABS基板的微蚀的方法。2. 丁杰，路旭斌等人所研究的ABS工程塑料表面无铬二氧化锰微蚀粗化的研究，以微蚀液组成为MnO2g/L.其中磷酸和硫酸的总体积恒定为200ml.但是由于ABS塑料基板在研究中发现当ABS基板的温度大于70℃时，ABS板就不会稳定了，基板的表面就被破坏了，所以在实验中我们对基板的处理温度不能大于65℃，因此他们的温度定于60℃。
因此本文就是在以上的基础上，加以研究希望在高锰酸钾微蚀体系，能够良好的解决镀液不稳定，污染大的问题，使高锰酸钾的微蚀体系，能得到最大的应用。
1.实验前处理
除油.目的是除去版面的油污，印记等，不然的话会影响高锰酸钾对ABS板的微蚀，影响我们的实验的精确性.我们将ABS板置入除油液中除油10分钟。微蚀液的配置： 微蚀液为200ml水，分别称取10g高锰酸钾 配置成5份溶液，然后每份分别加入0mL，0.5mL，1mL，1.5mL，2mL的添加剂。水浴温度为40℃、50℃，、60℃，在微蚀液中微蚀10分钟，20分钟，30分钟，再加入充分微蚀。吹干，测接触角通确定我们研究的酸性条件下高锰酸钾对ABS板的微蚀。
2.结果与讨论
2.1 催化剂对ABS板的影响
随着添加剂FX1的添加接触角都是渐渐变下，ABS板的亲水性随之变化，微蚀的效果也在不断变好.当我们仔细观察的时候可以清晰的发现，当添加剂的浓度增加时，发现添加添加剂的效果是要明显的优于没有添加添加剂的，再一起证明添加剂的重要性，可以非常明显的发现接触角分别从68.05°下降到46.70°从65.23°下降到45.3°，55.78°下降到38.59°，60.23下降到43.35°，我们发现催化剂的对ABS板的微蚀的影响非常的大，在催化剂的量较少的时候，催化的影响效果非常的有限，氧化的能力也比较的弱，氧化的速率也非常的慢，接触角随微蚀时间的延长不断减小，接触角的大小变化也非常的有限，同时我们也非常直观的发现的添加剂对高锰酸钾微蚀ABS板的影响还是蛮大的，添加了添加剂的实验组所测出来的接觸角是要明显的小于我们挑选的对照组。
添加剂的量是0mL；0.5mL；1.0mL；1.5mL；2.0mL时接触角先是随着时间天数的增加，慢慢的减小，在这些增加添加剂的实验中，添加1.5mLFO1的实验组是要好于其它的实验组的。随着时间逐渐的推移，我们发现接触角我慢慢的回升，微蚀的效果同时有所减弱，当时间在最后几天的时候，ABS板完全没有被微蚀好，基板只是刚刚开始微蚀，也就是说这时候镀液的微蚀能力减弱了，但是具体什么原因，我们没有继续的深入研究。
2.2时间对ABS板的研究
我们发现，微蚀时间的长短对ABS板的影响也非常的严重，当微蚀的时间间隔在前两天时，微蚀的效果变化并不明显，微蚀液的氧化能力也非常的有限 ，基板表面的粘结强度，微孔的变化也非常的不明显，ABS板表面的也非常的不均匀，总之时间在前两天时，微蚀的效果不是非常的明显，但是当微蚀液进行到2天之后时，微蚀的效果就非常的不一样，有了很大的改进，我们测量的ABS板的接触角的大小变化的就非常的明显，变化幅度几乎都在20°左右，这说明时间起到了非常良好的促进微蚀的作用，镀液的氧化能力增强有莫大的关系，氧化能力增强促进了对ABS板的微蚀，使ABS板被处理的更加符合电镀的需要，更加接近铬酸微蚀体系下微蚀的ABS板的效果，而当时间再逐渐向下推移的时候，ABS板的微蚀并没有向我们想象的一样，随着时间的推移，镀液的氧化能力有所减弱，微蚀的效果不是那么的好了，但与此相对的是，微蚀的效果变差，氧化能力也是变弱了不少，这时微蚀的ABS板就不能很好的被微蚀，微蚀的效果非常的一般，中将ABS只是轻微的被微蚀了ABS板的表面都没有被完全的打开，微孔的大小也微蚀的很不好，大大小小的 ，所以高锰酸钾微蚀液的时间我们要掌握好，在其中低天开始到第六天的效果，都还是不错，时间很短的话，微蚀的能力有限，不能将ABS基板微蚀好，时间过长的话微蚀的效果也很差，氧化能力太弱的话根本不能将我们的ABS基板给给微蚀，所以我们要控制好，微蚀的时间。同时我们在文献中发现高锰酸钾微蚀ABS板的温度也同要的非常的重要，温度过低的时候，和催化剂浓度过低的问题是一样的，这时的ABS板的微蚀效果非常的不明显，微蚀的ABS板只是刚刚被打开，这样处理的ABS板完全不能镀上金属，但同时过高的温度，也会给我们带来困扰，过高的温度会破坏我们的的镀液，使我们的镀液和基板都被破坏了，我们的实验也就失去了意义，所以我们要努力掌握好我们的实验温度，文献中我们了解到镀液的温度控制在60℃到70℃之间，这之间的温度是最好的实验温度。
3.结论
高锰酸钾的微蚀温度控制在60℃到70℃之间；催化剂的加入大大地加强了高锰酸钾微蚀ABS板的效果，催化剂溴化乙基吡啶对高锰酸钾微蚀有良好的效果；高锰酸钾微蚀效果的时间是从第三天开始到第8天左右；我们发现以高锰酸钾在酸性条件下对ABS板的处理已经能大致达到以前以铬酸处理ABS板的效果，是一种新的微蚀效果较好，成本较低的，环境友好的微蚀新方法，此外更重要的是高猛酸钾只有极低的环境污染，与铬酸相比有极大的优越性。
指导教师：王旭
【关键词】 ABS板；高锰酸钾；环境友好；表面处理
现在市面上主流的微蚀ABS板的方法有三种：（1）最有效和最先开发的铬酐微蚀体系，铬酐微蚀ABS板的应用非常的广泛，主要是它微蚀的效果特别的好，处理的ABS板非常的符合我们的要求，但是与之相对应的缺点却也非常的明显，就是铬酐中的铬是六价的铬，而我们所熟知的六价铬的毒性是非常的强的，对人的身体和环境都有非常大的影响，特别是在现在倡导绿色化学的前提下，这种的微蚀方法的局限性也越来越大。（2）第二种是用二氧化锰微蚀体系微蚀ABS板的方法，微蚀的效果和毒性都是大大的降低，但是另一个问题却也暴露了出来，那就是二氧化锰的水溶性非常的差，它在水中是不溶解，会有沉积的产生，这些沉积在ABS板的表面覆盖上，使我们微蚀好的ABS板受到破坏，ABS板不能在很好的镀上我们需要镀上的金属，那这样的ABS板也就失去了我们处理它的价值。（3）第三种是环境污染最小的一种，它是双氧水的微蚀体系，最大的优点就是污染非常的小，但是更要命的问题也更加的明显，就是双氧水非常的不稳定，非常容易被破坏掉，微蚀的效果非常的不稳定，对于以上的方法，国内外都有研究和改进。1. 日本关东大学的 Hon-ma和韩国的Kim研究小组分别报道了TiO2的光催化作用，通过紫外光照射含有TiO2的水溶液，对其机体表面进行粗化的研究工作，TiO2是著名的光催化剂，通过紫外光的照射可以产生原子氧，而原子氧具有很强的氧化性和反应活性，可以使ABS表面改性，这是一项里程碑碑式的进步，给我们多提供了一种新的ABS基板的微蚀的方法。2. 丁杰，路旭斌等人所研究的ABS工程塑料表面无铬二氧化锰微蚀粗化的研究，以微蚀液组成为MnO2g/L.其中磷酸和硫酸的总体积恒定为200ml.但是由于ABS塑料基板在研究中发现当ABS基板的温度大于70℃时，ABS板就不会稳定了，基板的表面就被破坏了，所以在实验中我们对基板的处理温度不能大于65℃，因此他们的温度定于60℃。
因此本文就是在以上的基础上，加以研究希望在高锰酸钾微蚀体系，能够良好的解决镀液不稳定，污染大的问题，使高锰酸钾的微蚀体系，能得到最大的应用。
1.实验前处理
除油.目的是除去版面的油污，印记等，不然的话会影响高锰酸钾对ABS板的微蚀，影响我们的实验的精确性.我们将ABS板置入除油液中除油10分钟。微蚀液的配置： 微蚀液为200ml水，分别称取10g高锰酸钾 配置成5份溶液，然后每份分别加入0mL，0.5mL，1mL，1.5mL，2mL的添加剂。水浴温度为40℃、50℃，、60℃，在微蚀液中微蚀10分钟，20分钟，30分钟，再加入充分微蚀。吹干，测接触角通确定我们研究的酸性条件下高锰酸钾对ABS板的微蚀。
2.结果与讨论
2.1 催化剂对ABS板的影响
随着添加剂FX1的添加接触角都是渐渐变下，ABS板的亲水性随之变化，微蚀的效果也在不断变好.当我们仔细观察的时候可以清晰的发现，当添加剂的浓度增加时，发现添加添加剂的效果是要明显的优于没有添加添加剂的，再一起证明添加剂的重要性，可以非常明显的发现接触角分别从68.05°下降到46.70°从65.23°下降到45.3°，55.78°下降到38.59°，60.23下降到43.35°，我们发现催化剂的对ABS板的微蚀的影响非常的大，在催化剂的量较少的时候，催化的影响效果非常的有限，氧化的能力也比较的弱，氧化的速率也非常的慢，接触角随微蚀时间的延长不断减小，接触角的大小变化也非常的有限，同时我们也非常直观的发现的添加剂对高锰酸钾微蚀ABS板的影响还是蛮大的，添加了添加剂的实验组所测出来的接觸角是要明显的小于我们挑选的对照组。
添加剂的量是0mL；0.5mL；1.0mL；1.5mL；2.0mL时接触角先是随着时间天数的增加，慢慢的减小，在这些增加添加剂的实验中，添加1.5mLFO1的实验组是要好于其它的实验组的。随着时间逐渐的推移，我们发现接触角我慢慢的回升，微蚀的效果同时有所减弱，当时间在最后几天的时候，ABS板完全没有被微蚀好，基板只是刚刚开始微蚀，也就是说这时候镀液的微蚀能力减弱了，但是具体什么原因，我们没有继续的深入研究。
2.2时间对ABS板的研究
我们发现，微蚀时间的长短对ABS板的影响也非常的严重，当微蚀的时间间隔在前两天时，微蚀的效果变化并不明显，微蚀液的氧化能力也非常的有限 ，基板表面的粘结强度，微孔的变化也非常的不明显，ABS板表面的也非常的不均匀，总之时间在前两天时，微蚀的效果不是非常的明显，但是当微蚀液进行到2天之后时，微蚀的效果就非常的不一样，有了很大的改进，我们测量的ABS板的接触角的大小变化的就非常的明显，变化幅度几乎都在20°左右，这说明时间起到了非常良好的促进微蚀的作用，镀液的氧化能力增强有莫大的关系，氧化能力增强促进了对ABS板的微蚀，使ABS板被处理的更加符合电镀的需要，更加接近铬酸微蚀体系下微蚀的ABS板的效果，而当时间再逐渐向下推移的时候，ABS板的微蚀并没有向我们想象的一样，随着时间的推移，镀液的氧化能力有所减弱，微蚀的效果不是那么的好了，但与此相对的是，微蚀的效果变差，氧化能力也是变弱了不少，这时微蚀的ABS板就不能很好的被微蚀，微蚀的效果非常的一般，中将ABS只是轻微的被微蚀了ABS板的表面都没有被完全的打开，微孔的大小也微蚀的很不好，大大小小的 ，所以高锰酸钾微蚀液的时间我们要掌握好，在其中低天开始到第六天的效果，都还是不错，时间很短的话，微蚀的能力有限，不能将ABS基板微蚀好，时间过长的话微蚀的效果也很差，氧化能力太弱的话根本不能将我们的ABS基板给给微蚀，所以我们要控制好，微蚀的时间。同时我们在文献中发现高锰酸钾微蚀ABS板的温度也同要的非常的重要，温度过低的时候，和催化剂浓度过低的问题是一样的，这时的ABS板的微蚀效果非常的不明显，微蚀的ABS板只是刚刚被打开，这样处理的ABS板完全不能镀上金属，但同时过高的温度，也会给我们带来困扰，过高的温度会破坏我们的的镀液，使我们的镀液和基板都被破坏了，我们的实验也就失去了意义，所以我们要努力掌握好我们的实验温度，文献中我们了解到镀液的温度控制在60℃到70℃之间，这之间的温度是最好的实验温度。
3.结论
高锰酸钾的微蚀温度控制在60℃到70℃之间；催化剂的加入大大地加强了高锰酸钾微蚀ABS板的效果，催化剂溴化乙基吡啶对高锰酸钾微蚀有良好的效果；高锰酸钾微蚀效果的时间是从第三天开始到第8天左右；我们发现以高锰酸钾在酸性条件下对ABS板的处理已经能大致达到以前以铬酸处理ABS板的效果，是一种新的微蚀效果较好，成本较低的，环境友好的微蚀新方法，此外更重要的是高猛酸钾只有极低的环境污染，与铬酸相比有极大的优越性。
指导教师：王旭