塑料的金属质感怎么来的

塑料的金属质感怎么来的

金属材料凭借其独特质感深受人们青睐，然而，它较重的特性却在一定程度上制约了其在日常部分产品中的应用。与之形成对比的是，塑料具有质轻的优势，并且其机械性能也能契合部分产品的使用需求。在当下的日常生活里，我们经常能看到一些塑料制品，它们从外观上看与金属极其相似，实则是通过塑料成型工艺制作而成的，像汽车、电动车这类交通工具上的某些部件便是如此。那么，这些能呈现出金属质感外观的塑料，究竟是如何做到 “以假乱真” 的呢？答案就在于塑料金属化工艺。

高分子材料金属化，指的是运用物理或者化学方法，在高分子材料的表面镀上一层金属，进而让高分子材料表面具备金属的部分特性，比如导电性、磁性以及导热性等。经过金属化处理后的高分子材料，不仅拥有金属外观，镀层硬度也较高，便于进行焊接操作，能够替代金属制品，有效降低成本；而且，由于高分子材料普遍具备高韧性、耐热性和耐蚀性等特点，使得金属化后的高分子材料在性能上比普通金属材料更为出色，这也促使它被广泛应用于电子、机械、化工设备、航空航天、生物医学等众多领域。当然，随着技术的不断进步，如今在塑料树脂中添加金属粉等物质，同样可以制备出金属化材料。

（1）物理气相沉积

物理气相沉积法，常简称为 PVD，主要涵盖真空蒸发以及磁控溅射这两种方式。这两种方法都有一个前提条件，那就是沉积薄膜的空间需维持一定的真空度，所以说真空技术是物理气相沉积法得以实施的根基。

真空蒸发法，是在真空的环境里对镀膜材料进行加热，让镀膜材料在极短的时间内蒸发，随后这些蒸发的物质便会沉积在塑料的表面，从而形成镀层。

（2）化学气相沉积

化学气相沉积法，简称为 CVD ，它是将包含沉积元素的反应气体引入到反应室中，在基体的表面引发化学反应，反应产生的固体产物会沉积到基体表面，这便是化学气相沉积的过程。有研究人员运用这种方法，成功地在 PTFE（聚四氟乙烯）表面沉积了铜。

化学气相沉积所形成的膜层十分致密，与基体的结合力较强，膜层厚度较为均匀，质量也比较稳定。不过，影响膜的组成和结构的因素众多，像气体的运动速率、压力分布以及温度等，只有对这些因素进行严格把控，才能够得到理想的膜。而且，传统的化学气相沉积法反应温度通常极高，处于 900℃ - 2000℃这个区间，如此高的温度很容易致使基体发生变形，内部组织也会产生变化。

2、湿法镀膜

化学镀、电镀以及化学还原等方法，都需要在溶液中开展相关操作，所以它们被统称为湿法镀膜。

（1）化学镀

化学镀能够镀覆镍、铜、钴、金、银等多种金属，在当前，化学镀镍的发展速度最快。由于其具备优异的性能，化学镀镍几乎在各个工业部门都得到了广泛的应用。化学镀镍的镀液成分较为复杂，包含主盐、还原剂、配位剂、稳定剂、光亮剂、加速剂以及缓冲剂等。值得注意的是，配位剂和稳定剂在一定程度上会对反应起到抑制作用，所以它们的添加量必须恰到好处，一旦过量，就可能致使反应难以顺利进行。

（2）电镀

塑料表面的电镀工艺在汽车、电器的零部件以及管材的生产中应用极为广泛。传统的电镀工艺流程包含表面除油、粗化、活化、化学镀以及电镀等多个工序。由于直接在聚合物表面进行电镀难度极大，所以在进行电镀之前，通常会先在部件表面开展化学镀。与传统电镀工艺相比，直接电镀工艺操作更为简便，稳定性更高，这不仅有利于缩短工艺时间，还能提高生产效率。

（3）化学还原法

利用化学还原法制备聚合物金属化表面，主要分为以下几个步骤：首先，把含有极性基团的聚合物与能和它形成络合物的金属盐一同溶解在溶剂里，制成均匀的溶液；接着，通过蒸发成型的方式让溶液变成样品；最后，将样品放置在还原溶液中，借助化学还原反应，在样品的表面形成导电金属层。化学还原法在一定程度上有效解决了表面结合力差、耐久性不佳、镀膜设备造价高以及工艺复杂等问题，未来有着广阔的发展前景。

3、其他金属化镀膜方法

（1）金属涂料涂装

采用由银、铜、镍、铝等金属粉末调配而成的涂料，将其涂装在塑料表面，以此实现塑料的金属化。这种方式不仅能赋予塑料表面金属质感，起到装饰作用，还能借助涂层的导电性，比如应用在塑料手机壳上，使其具备屏蔽性能。

（2）金属喷涂

该工艺是把两根相互独立的金属线送入喷枪，让金属线前端交汇，利用电弧将交汇前端熔化，熔化后的金属被气体雾化，随后以极其细微的粒子状态喷射到物件表面，这就是电弧喷涂。金属热喷涂除了电弧喷涂外，还涵盖等离子喷涂、火焰喷涂和高速氧燃料喷涂。不过，这些热喷涂方法存在一些弊端，在喷涂过程中，处于熔融状态的金属颗粒以及高温焰流会对聚合物基体材料表面造成破坏。而且，由于热喷涂的加热温度较高，制得的金属涂层容易出现氧化现象，且孔隙率较大，很难满足实际使用需求。

（3）金属粉复合法

此方法是在塑料成型阶段，添加特殊的金属颜料，像金属粉、色母、造粒料等，通过这种方式，塑料制品能够呈现出珠光、金属光泽等效果。这种方法可以省去部分喷涂流程，是实现塑料整体金属化的一种途径。