塑料电镀POP(Plating On Plastic)开发于20 世纪60 年代，并逐步实现⼯业化。与⾦属相⽐，塑料不仅质量轻，⽽且容易加⼯成型。通过电镀不仅改善了塑料的外观及装饰性，⽽且提⾼了其表⾯耐冲击性、耐热性、耐磨性及机械强度等，因此塑料电镀越来越多地受到汽车⼯程师的青睐。⽂章结合塑料电镀的特点，介绍了塑料电镀Cu/Ni/Cr 在汽车中的应⽤以及市场上的常见缺陷，并从汽车⼯业和社会发展需要的⾓度，分析了汽车塑料电镀Cu/Ni/Cr 未来的发展趋势。
1塑料电镀Cu/Ni/Cr 在汽车中的应⽤
随着现代汽车不断追求豪华美观以及轻量化，塑料电镀Cu/Ni/Cr 以其⾦属光泽的外观、易加⼯、减重、性能优异及成本较低等众多优点，越来越多地代替⾦属应⽤于汽车的制造和设计中。
01 在汽车外饰件上的应⽤
塑料电镀Cu/Ni/Cr 不仅增添了汽车外饰的时尚感，⽽且可以使汽车整体富有⾼级感，因此被⼴泛⽤于汽车标徽、车门拉⼿、后视镜、车轮壳罩、牌照板、保险杠饰条、散热器格栅、防擦条、后视镜、车顶⾏李架及门把⼿饰条等外饰件上。
汽车外饰件通常都是暴露在室外，要经历严寒、暴晒、酷热、腐蚀、酸⾬、泥泞、⽯击及刮擦等各种环
境的考验，所以汽车外饰塑料电镀件有很严格的质量要求。
02 在汽车内饰件上的应⽤
汽车内饰与驾乘者关系最为密切，不仅影响顾客舒适度和视觉，更直接影响品牌形象和顾客的购买意愿。
与外饰相⽐，汽车内饰零件数量更多，形状和功能也相对复杂，因此汽车内饰件不仅外观和性能要求⾼，⽽且在装配及尺⼨控制等⽅⾯也尤为重要。塑料电镀Cu/Ni/Cr 不仅容易成型，尺⼨容易控制，可以做成形状较为复杂多样的零件，⽽且表⾯可以呈现各种⾼级的⾦属质感，因此越来越多的汽车内饰件，如出风⼝饰框、仪表板装饰条、门内开把⼿、⽅向盘装饰、换挡⼿球、换挡盖板及门板饰条等都采⽤了塑料电镀Cu/Ni/Cr ⼯艺。
03 在汽车电⼦零部件上的应⽤
塑料电镀Cu/Ni/Cr 的⼩型化和轻量化⾮常适合电⼦类产品，其镀铬表⾯⾮常光滑，具有⾮常好的可视性和⼿感，在汽车电⼦零部件上的应⽤也⽇益⼴泛，⽬前主要应⽤于按钮、开关、灯具以及表盘装饰等电⼦零部件上。
04 在汽车发动机舱零件上的应⽤
塑料由于其耐温性⽐较差，⼀般不能直接⽤于发动机舱，通过电镀，可以提⾼塑料零件的耐温性，抗蠕变性，耐化学品及机械强度等性能。发动机舱也是顾客经常打开的汽车部位，因此很多发动机舱的零件也要求具有可视性，塑料电镀Cu/Ni/Cr 稳定的闪亮外观使汽车显得更豪华，深受顾客喜爱，⽬前已经成功应⽤于发动机罩盖、徽章及字牌等发动机舱零件上。
2 塑料电镀Cu/Ni/Cr 在汽车应⽤中的常见缺陷
塑料电镀零件⽣产过程⽐较复杂，涉及设计、原材料、注塑、电镀⼯艺及装配等过程，⽽且汽车的使⽤环境也⽐较苛刻，因此⽐较容易出现缺陷，市场上常见缺陷可以归纳如下。
镀层脱落、⽓泡和裂纹是塑料电镀Cu/Ni/Cr 最常见的失效⽅式，典型的表现有2 种：镀层与基材的分离和镀层与镀层的分离。
产⽣镀层与基材分离的主要原因有：1)基材内应⼒太⼤，零件在温度变化时，内应⼒释放，导致镀层和基材分离。⽬前可以通过冰醋酸浸泡实验和红⾊染料实验评估注塑产⽣的残余应⼒。此类缺陷主要通过改进注塑⼯艺(如注塑温度、注塑压⼒、保压时间及冷却速度等)以降低或消除基材的内应⼒。2)粗化不⾜或粗化过度。粗化不⾜导致表⾯不能被有效咬蚀，粗化过度导致不能正常吸附⾜够的钯，均 不能为后续化学镀层提供良好的锚合点，造成⾦属镀层和塑料基体的结合⼒差。3)铜层偏薄。铜层具有良好的延展性，可以改善镀层的耐热冲击及机械冲击性能，对残余应⼒、基材热胀冷缩及装配受⼒等破坏都有⼀定的缓冲作⽤，但太薄的铜层就起不到相关作⽤，最终导致镀层易脱落，产⽣⽓泡，甚⾄产⽣裂
湖南工业大学学报
装配受⼒等破坏都有⼀定的缓冲作⽤，但太薄的铜层就起不到相关作⽤，最终导致镀层易脱落，产⽣⽓泡，甚⾄产⽣裂纹。
镀层与镀层分离的主要原因有：1)槽液污染;2)⽔洗或活化不充分;3)中途断电或⽣产线太长导致零件露空时间过长;4)镀液成分不当使镀层内应⼒过⼤。镀层与镀层分离的缺陷可以通过优化电镀和⽣产控制过程加以解决。为了防⽌市场上出现镀层脱落、⽓泡和裂纹的缺陷，很多汽车公司都设计了⾼低温冲击实验、⾼温存放实验、划格实验、镀层剥离实验及锯磨测试等严格的测试标准进⾏验证。
wikipedia02镀层腐蚀
⽬前市场出现的腐蚀形态主要为⿇点和黄⾊腐蚀斑，⽽⿇点经过进⼀步腐蚀往往也演变成黄⾊腐蚀物堆积。腐蚀过程⼀般是先沿微孔开始，腐蚀镍层，产⽣的腐蚀物便在铬层下逐渐堆积，当堆积到⼀定程度便会导致铬层开裂并脱落。产⽣腐蚀的主要原因有：1)微孔数过少，⼀般要求≥8 000 孔/cm2 ;2)铬层偏薄或偏厚，⼀般要求0.3~0.5 µm;3)电位差太⾼或太低，镍封和光亮镍之间控制在20~40 mV；
光亮镍和半光亮镍控制在100~200 mV 耐腐蚀性能⽐较好。不同汽车公司也制定了各⾃的腐蚀检测标准，主要通过CASS 实验和中性盐雾实验进⾏评价。
儿科护理学03镀层表⾯凹陷
塑料电镀Cu/Ni/Cr 以其镜⾯的⾦属质感深受顾客喜爱，市场上评价镀铬质量的⼀个最直观的⽅法就是表⾯镜⾯成像效果，在塑料基材或者电镀⼯艺存在缺陷时，零件在阳光暴晒和温度冲击下，表⾯容易出现凹陷，破坏镜⾯效果，影响汽车美观。产⽣这类缺陷的主要原因有：1)基材耐温性差，在⾼温下基材软化，导致表⾯变形凹陷;2)基材存在应⼒，在温度发⽣变化时，应⼒释放，导致凹陷;3)设计缺陷，例如⼯件主⾯厚度太低，⾻架宽度太⼤，都容易产⽣凹陷;4)注塑⼯艺参数不当，注塑不饱满。随着顾客对汽车细节的关注度越来越⾼，很多汽车公司对这类缺陷也越来越重视，也都制定了严格的外观检查标准，对环境存放试验进⾏控制。
3发展趋势保定师范学校
01三价铬电镀的开发
河南农业大学孙倩倩
镀铬液的主要成分是含氧铬酸，六价铬以其性能稳定，成本较低等优势在汽车⾏业被⼴泛应⽤。但六价铬毒性强，有致癌性，虽然⼤多数六价铬在电镀后都被还原成了⾦属铬，但仍有极少量六价铬残留
在镀层表⾯，⽽且电镀过程中采⽤的六价铬镀液对环境也造成很⼤的污染。在这种背景下，各国汽车公司和电镀⼚商在六价铬电镀技术的基础上，致⼒于研制开发三价铬电镀，⽬前研究的主要⽅向是氯化型和硫酸型。虽然国外已经取得了⼀些研究成果，并在部分车型上⼩范围内推⼴使⽤，但是由于三价铬不如六价铬稳定，颜⾊不易控制，CASS 实验容易失效等因素，⽬前还没有全⾯推⼴。三价铬电镀的推⼴应⽤将是汽车塑料件电镀Cu/Ni/Cr 技术中的⼀次环保⾰命。
02⽆铬粗化⼯艺
塑料电镀Cu/Ni/Cr 除了六价铬电镀液，六价铬粗化也是电镀线上最⼤的危害之⼀，⽆铬粗化的研究和开发⼀直是塑料电镀Cu/Ni/Cr 的研究热点。⽆铬粗化具有污染⼩，与环境友好，废⽔处理成本低，员⼯操作安全等优点，⽽且可以减少由于铬雾产⽣的不良品，提⾼产品合格率，降低⽣产成本。⽬前研究较多的是⾼锰酸钾技术，但是还存在粗化时间较长(⼀般是六价铬粗化的2~3 倍)，化学性质不稳定，产品可燃等局限性。
03环保替代⼯艺
⽬前塑料电镀Cu/Ni/Cr 均为⽔电镀，属于⾼污染⾏业，寻替代⽔电镀也是今后的研究⽅向之⼀。现在研究较多的有真空溅射镀、纳⽶镜⾯喷镀和热烫印膜技术。真空溅射镀将⾦属铬或铝蒸发为原⼦或分⼦，在零件表⾯凝聚形成镀层，产⽣类似塑料电镀Cu/Ni/Cr的装饰效果。纳⽶镜⾯喷镀技术主要应
⽤化学反应原理，采⽤直接喷涂的⽅式使零件表⾯可呈现镀铬镜⾯⾦属效果。热烫印膜技术通过加热、加压的⽅式将烫印膜转移到塑料上，热烫印技术由于加⼯⽅便，成本低等优点已经在宝马、⼤众的⼀些零件上得到了应⽤，但是热烫印膜不能完全达到电镀Cu/Ni/Cr 的镜⾯⾦属质感，限制了其⼤规模推⼴。替代⼯艺环保操作安全，性能稳定，⾊彩更为多样，不受体积限制，但由于汽车零件使⽤环境多样性和功能复杂性，⼀些环保替代⼯艺存在性能，颜⾊，外观等⼀些问题，要想完全替代塑料电镀Cu/Ni/Cr 还有⼀段很长的路要⾛。
04后处理及复合涂镀层⼯艺
为了进⼀步丰富塑料电镀Cu/Ni/Cr 的外观和功能，使之在汽车上的应⽤更为⼴泛，电镀与喷漆、印刷、镭射及雷雕等⼯艺的结合也是汽车塑料电镀的研究重点之⼀，有些研究已经取得了成功应⽤，如电镀加喷漆的装饰格栅和字牌等既具有
艺的结合也是汽车塑料电镀的研究重点之⼀，有些研究已经取得了成功应⽤，如电镀加喷漆的装饰格栅和字牌等既具有⾦属的外观⼜丰富了零件的⾊彩，对电镀零件进⾏雷雕处理既满⾜了装饰性，⼜满⾜了透光等功能要求，已经在⼀键启动开关上得到了成功应⽤，但是电镀光滑的表⾯容易导致油漆结合⼒差，造成油漆脱落，雷雕⼯艺使⾦属镀层不连续，导致镀层起壳等缺陷都是这些复合⼯艺需要解决的问题。
核不扩散条约总结
塑料电镀Cu/Ni/Cr 结合了塑料和⾦属的优点，经过多年的研究和发展，已经成为⼀项成熟的汽车技术，随着汽车⼯业的发展和社会的进步，塑料电镀Cu/Ni/Cr 的应⽤还将⼤幅度发展，⼀些新技术也会应运⽽⽣，因此塑料电镀技术是值得汽车⾏业关注的技术，前景⼴阔。⽬前塑料件电镀由于其⽣产过程复杂，废⽔处理困难，因此电镀液和设备成本⾼。随着建设经济环保型社会的要求越来越迫切，如何降低塑料电镀成本，开发环保塑料电镀Cu/Ni/Cr ⼯艺对汽车⼯业的发展有着重要的意义。
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