Metalización (electroless plating) de superficie de polímero ABS en ausencia de cromo como agente oxidante - De León F., Víctor; Ortega F., Oriel R. (Panamá : Universidad, 2019)
En este trabajo tratamos de aplicar el proceso de metalización a un tipo en particular de plástico, el cual, en la actualidad, se ha posesionado como un material que podemos trabajar de una manera muy versátil. Como tal, proporciona un sinfín de aplicaciones, tanto el área industrial, como científica y tecnológica. El proceso ha adquirido, en las últimas décadas, gran atención dado que permite minimizar costos de producción de algunos materiales y mejorar, en gran medida, artículos, repuestos y otros enseres, que antes solo se podía realizar mediante la utilización de materiales metálicos. Hablamos del ABS; el polímero Acrilonitrilo Butadieno Estireno (plástico ABS, por sus siglas de la nomenclatura en inglés) que es un material de importancia para la ingeniería dadas sus características: alta estabilidad térmica, resistencia al impacto, resistencia a muchos agentes químicos, resistencia a la abrasión y desgaste, entre otras. Tales características lo hacen candidato a reemplazar a los metales, en ciertas aplicaciones, si es sometida al proceso de metalización al que hemos hecho referencia. Para realizar este proyecto utilizamos una impresora 3D para la fabricación de las piezas (que denominaremos "sustratos") a ser metalizados, dado que la impresión 3D en la actualidad es una herramienta con la cual podemos fabricar piezas de ABS con diferentes formas y dimensiones. Aplicando el proceso de metalización de plásticos trabajaremos en modificar la superficie de los electrodos de plástico ABS de tal manera que podamos crear micro poros, en los que sea posible anclar átomo de estaño para lograr, posteriormente, una superficie semi metálica donde, por ´´ultimo, depositemos una fina capa de cobre. Después de esta etapa de metalización, sobre el sustrato se podrá llevar a cabo el proceso de Electrodeposición, mediante es posible depositar la capa de metal (en este caso cobre) de mayor grosor. Es bien conocido que una de las desventajas del proceso de metalización de plásticos es que para lograr modificar la superficie, es necesario utilizar agentes químicos fuertemente oxidante4s (ácido crómico, usualmente), los cuales son muy perjudiciales al medio ambiente dado su toxicidad. Por ello, se ha tratado de eliminar este reactivo del proceso de metalización y, de esta manera, hacer un proceso más amigable con la naturaleza. Existen otros reactivos como el peróxido o el permanganato que pudieran cumplir, también, la misma función: oxidar los enlaces en el ABS y, de esta manera, crear los micro poros en la superficie del sustrato de plástico. Durante la investigación pudimos encontrar que no fue necesario utilizar ningún agente oxidante para crear los micro huecos en la superficie del plástico ya que al utilizar la impresora 3D, en el proceso de creación de los sustratos, se van juntando los filamentos derretidos del ABS (por la boquilla) quedando, de esta manera, espacios entre uno y otro filamento sobre los cuales se puede depositar los átomos de los metales escogidos. Al finalizar se creó un nuevo procedimiento de metalización que es específico para piezas hechas mediante la utilización de plástico ABS como filamento en una impresora 3D.
"Trabajo de graduación presentado a la Facultad de Ciencias Naturales, Exactas y Tecnología, como requisito parcial para optar por el título de Licenciado en Química". -- Página de título
Keywords: METALIZACION; REVESTIMIENTOS PLASTICOS; POLIMEROS; REACCION DE OXIDACION-REDUCCION; CHAPADO DE METALES; QUIMICA -- TESIS Y DISERTACIONES ACADEMICAS