PROTOTIPO DE COBRIZADO POR ELECTRODEPOSICIÓN EN POLÍMEROS DE MANUFACTURA

ROJAS ALCAYAGA, DAVID DONALDO ; SEPÚLVEDA PINTO, IGNACIO (2018)

Tesis Técnico Universitario

Este estudio presenta información, datos experimentales y resultados sobre el prototipo de cobrizado por electrodeposición en polímeros de manufactura desarrollado en los laboratorios del Departamento de Química y Medio Ambiente de la universidad Federico Santa María, sede Viña del Mar. Los materiales usados fueron obtenidos del Departamento de Diseño y Manufactura de la misma universidad siendo estos: PS translúcido, PS rígido, PU, PVC gris, PVC azul, PE translúcido, PE rígido, PP, ABS, PC, PMMA acrílico. El objetivo general del trabajo es lograr un recubrimiento de cobre adherido por electrodeposición en las superficies de los polímeros mencionados, donde el procedimiento utilizado es dividido en dos etapas: un metalizado de cobre, realizado por una serie concatenada de cuatro baños químicos, el último de ellos por medio de una reacción autocatalítica, con la finalidad de lograr que la superficie del plástico sea capaz de tener conductividad eléctrica; y una electrodeposición de cobre, a realizar en una celda electrolítica con el propósito de engrosar con cobre la capa anteriormente formada. Con el desarrollo de la primera etapa fue posible determinar que el PS, PVC gris y ABS fueron los que obtuvieron el mejor resultado; y que en el PMMA y PU también fue posible, pero a cambio de una alteración importante en su relieve. También se propusieron y comprobaron variaciones de composición en los baños químicos y la presencia de abrasión previa en función de la efectividad. Además de los anterior, respecto a los materiales descartados, se pudo observar una deposición de material que solo se mantuvo adherida en las zonas afectadas por una abrasión sobre ellos. Con la segunda etapa se logra un engrosamiento en la deposición de cobre sobre los materiales que respondieron satisfactoriamente en la etapa anterior, proceso que se corrobora en el cambio de masa de las probetas utilizadas, lo que permite un posterior cálculo del rendimiento de la operación. Tras lograr el objetivo anterior, el interés recae en lograr un buen acabado superficial ya que variables como la temperatura o la presencia de interferencias y/o aditivos, influyen significativamente en la formación de imperfecciones en la deposición electrolítica. El cálculo previo de la corriente eléctrica a utilizar también es clave en esta etapa debido a que el cambio de temperatura asociado al paso de la electricidad puede llegar a deformar las probetas. Finalmente, el análisis de los datos experimentales hace posible la elaboración de un protocolo y procedimiento para que sea posible replicarlo en áreas donde exista interés de experimentar con las propiedades superficiales de los materiales poliméricos aquí tratados.