具体实施方式

本发明的一个方面涉及一种制造车辆构件的方法，所述方法包括预处理导电塑料模压产品的表面和在模压产品上形成金属镀层，其中，金属镀层包括按顺序形成的铜镀层、镍镀层和铬镀层。

根据本发明的制造车辆构件的方法能够实现减少和简化工艺的效果以缩短制造时间并降低制造成本，因此提供了一种具有优异的经济优势，实现了优异的镀层性质并在模压产品和金属镀层之间表现出优秀的粘合力的车辆构件。

下文将参考附图进一步详细地描述根据本发明的制造车辆构件的方法。

在本说明书中，术语“上”和“下”基于附图限定，其中“上”和“下”可以根据观察位置而彼此互换，应理解，当元件被称为在另一个元件“上”时，其可以直接在另一个元件上，或者也可以存在介入元件，另一方面，当元件被称为“直接在另一个元件上”、“正好在另一个元件上”、“直接在另一个元件上形成”或“直接与另一个元件接触”时，在其之间不存在介入元件。

图1为显示根据本发明的实施方案的制造车辆构件的方法的步骤的示意图。参考图1，制造车辆构件的方法包括预处理导电塑料模压产品的表面(S1)和在模压产品上形成金属镀层(S2)。

金属镀层包括按顺序形成的铜镀层、镍镀层和铬镀层。铜镀层、镍镀层和铬镀层通过电镀形成，而不是通过化学镀形成。

在预处理(S1)中，对模制成车辆部件形状的导电塑料模压产品的表面进行预处理，以赋予其更适于电镀的特性。

例如，将导电塑料模压产品的表面分为待形成金属镀层的镀覆区域和不形成金属镀层的非镀覆区域，预处理可以仅在镀覆区域中进行。在这种情况下，可以控制镀覆区域的形状，并且可以以各种方式实现车辆构件的形状和设计图案。此外，通过进一步减小镀覆面积，可以进一步降低制造成本。

预处理可以包括脱脂、刻蚀以及中和的一种或多种。预处理进一步改善了镀覆区域的电镀适用性，从而进一步改善了导电塑料模压产品的表面和通过电镀形成的金属镀层之间的粘合力。

可以通过以下方式进行预处理：制备预处理溶液(取决于目的，例如为脱脂溶液，刻蚀溶液或中和溶液)，然后将导电塑料模压产品的镀覆区域暴露在预处理溶液中，或将预处理溶液喷涂在导电塑料模压产品的镀覆区域上。

在一个实施方案中，脱脂溶液可以包含80mL/L至120mL/L的硫酸(H₂SO₄)。在该条件下，脱脂效率可以是优异的。

在一个实施方案中，刻蚀溶液可以包含390g/L至430g/L的铬酸酐和400g/L至440g/L的硫酸(H₂SO₄)。在该条件下，刻蚀效率可以是优异的。

在一个实施方案中，中和溶液可以包含500mL/L至100mL/L的盐酸(HCl)。在该条件下，中和效率可以是优异的。

导电塑料模压产品使用导电塑料材料，从而显著改善模压产品和金属镀层之间的粘合力，同时省去了化学镀工艺。

由于常规塑料难以与金属结合(由于材料差异)，因此使用通过昂贵的化学镀工艺来增加模压产品和金属镀层之间的粘合力的方法。

然而，在使用导电塑料模压产品的情况下，如本发明中所述，在电镀过程中施加的电流也流经导电塑料模压产品的表面，从而实现了优异的电镀适用性，同时省去了化学镀工艺。

此外，省去化学镀工艺实现了减少和简化工艺的效果，因此缩短了制造时间同时降低了制造成本，从而提供了优异的经济优势。

此外，省去化学镀工艺减少了在整个镀层中使用的贵金属的量，并实现了优异的物理性质，同时减小了镀层的厚度。

导电塑料模压产品可以包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚碳酸酯(PC)、聚缩醛(POM)、聚酰胺(PA)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)以及聚苯醚(PPO)中的一种或多种。结果，不同于常规表面处理方法，本发明的树脂模压产品的表面处理方法能够显著改善模压产品和金属镀层之间的粘合力，同时省去了化学镀工艺。此外，当使用上述导电塑料模压产品时，可以获得适合用于车辆构件的强度。

特别地，当导电塑料模压产品包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)和聚碳酸酯(PC)中的一种或多种时，可以进一步改善模压产品的导电性，因此可以进一步改善上述效果，并且由于优异的机械性质，可以实现更适合用于车辆部件的树脂模压产品的性质。

更特别地，当导电塑料模压产品同时包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)和聚碳酸酯(PC)时，可以进一步改善模压产品的导电性和机械性质。

在一个实施方案中，导电塑料模压产品可以包括作为基础树脂的45重量％至60重量％的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)和40重量％至60重量％的聚碳酸酯(PC)。在上述含量范围内，模压产品的导电性、相容性和机械性质可以是优异的。例如，基础树脂可以包括45重量％至55重量％的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)和45重量％至55重量％的聚碳酸酯(PC)。

导电塑料模压产品可进一步包括碳纳米管(CNT)、石墨或石墨烯中的至少一种导电碳。在这种情况下，本发明的表面处理方法可以进一步提高改善模压产品和金属镀层之间的粘合力的效果，同时省去了化学镀工艺。

在一个实施方案中，导电碳的平均尺寸可以为0.1μm至500μm。所述尺寸可以为导电碳的最大长度。在上述条件下，模压产品的导电性可以是优异的，并且当与基础树脂混合时，其可混性和分散性可以是优异的。

基于100重量份的基础树脂，导电碳可以以3至20重量份的量存在。在上述范围内，与基础树脂的相容性、可混性和分散性均可以是优异的，并且可以进一步改善模压产品的导电性和机械性质，还可以进一步改善模压产品和金属镀层之间的粘合力，并且可以获得与制造成本相关的经济优势。例如，导电碳可以以5至12重量份，更特别地5至10重量份的量存在。

在一个实施方案中，基于100重量份的基础树脂，导电塑料模压产品包括3至20重量份的导电碳，所述基础树脂包括40重量％至60重量％的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)和40重量％至60重量％的聚碳酸酯(PC)。在这种情况下，可以进一步改善模压产品的导电性和机械性质。此外，可以改善导热性，并且当其应用至车辆构件时可以获得优异的耐候性和耐热性。

形成金属镀层(S2)包括电镀导电塑料模压产品以形成铜镀层。由此形成的铜镀层作为整个镀层和导电塑料模压产品的缓冲层。在这种情况下，当对车辆构件施加外部冲击时，车辆构件可以防止由于模压产品和金属镀层之间的硬度差异而导致的表面处理层的损坏。

铜镀层可以具有1μm至30μm，特别地5μm至20μm，更特别地10μm至20μm的厚度。在该范围内，可以进一步改善缓冲性质。

用于形成铜镀层的镀铜浴可以包括硫酸铜和硫酸。例如，镀铜浴可以包括190g/L至230g/L的硫酸铜(CuSO₄·5H₂O)和48g/L至58g/L的硫酸(H₂SO₄)。硫酸铜是铜离子的来源，并且能够增加导电性。在镀铜浴中，硫酸铜以190g/L至230g/L的浓度存在。当硫酸铜以上述浓度范围存在时，镀铜效率和导电性可以是优异的。在镀铜浴中，硫酸以48g/L至58g/L的浓度存在。当硫酸以上述浓度范围存在时，镀浴的导电性可以是优异的，并且铜镀层的镀铜速率和品质可以是优秀的。例如，镀铜浴可进一步包括30mg/L至150mg/L的氯离子或1mL/L至10mL/L的表面活性剂中的至少一种。

在一个实施方案中，形成铜镀层的反应温度可以为15℃至30℃，特别是18℃至28℃。在该范围内，可以更有效地形成铜镀层。

在一个实施方案中，当形成铜镀层时，电流密度可以为1A/dm²至30A/dm²，例如，1A/dm²至10A/dm²。在该范围内，可以更有效地形成铜镀层。

形成金属镀层(S2)包括电镀铜镀层以形成至少一个镍镀层。镍镀层可以具有多层结构，所述多层结构包括一个或多个层，特别是两个或三个层，更特别地为两个层。由此形成的镍镀层用于改善外观。

特别地，镍镀层可以充当半光泽功能层、光泽功能层、粘合促进层和防腐层中的至少一个。半光泽功能层可以为不含硫的镍镀层。光泽功能层可以为包含硫的镍镀层。粘合促进层可以为硫含量高于光泽功能层的镍镀层。

在一个实施方案中，镍镀层可以包括从模压产品按顺序层压的具有光泽功能的第一镍镀层和具有防腐功能的第二镍镀层。

在另一个实施方案中，镍镀层可以包括从模压产品按顺序层压的具有半光泽功能的第一镍镀层、具有光泽功能的第二镍镀层以及具有防腐功能的第三镍镀层。

在另一个实施方案中，镍镀层可以包括从模压产品按顺序层压的第一镍镀层、粘合促进镍镀层以及第二镍镀层，所述第一镍镀层不含硫并具有半光泽功能，所述粘合促进镍镀层包含0.2重量％或更多的硫并且能够改善第一镍镀层和第二镍镀层之间的粘合力，所述第二镍镀层包含少于0.2重量％的硫并具有光泽功能。

镍镀层可以具有1μm至15μm，特别地1μm至10μm，更特别地1μm至5μm的单层厚度。在该范围内，可以进一步改善镍镀层各自的功能。

在一个实施方案中，当形成镍镀层时，镀镍浴可以包括160g/L至350g/L的硫酸镍、25g/L至60g/L的氯化镍以及35g/L至47g/L的硼酸。

包含的硫酸镍(NiSO₄·6H₂O)可以作为镍离子的主要来源。在镀镍浴中，硫酸镍可以以160g/L至350g/L的量存在。当硫酸镍以上述范围内的量存在时，镀覆效率和镀层品质可以是优异的。

包含的氯化镍(NiCl₂·6H₂O)可以作为镍离子的来源和氯离子的来源。在镀镍浴中，氯化镍可以以25g/L至60g/L的量存在。当氯化镍以上述范围内的量存在时，镀覆效率和镀层品质可以是优异的。

包含的硼酸(H₃BO₃)可以控制镀镍浴的pH。在镀镍浴中，硼酸可以以35g/L至47g/L的量存在。在上述含量范围内，镀镍速率可以较高，镀层品质可以是优异的。

在一个实施方案中，用于形成第一镍镀层的第一镀镍浴可以包括250g/L至300g/L的硫酸镍、35g/L至45g/L的氯化镍以及37g/L至47g/L的硼酸。当应用满足上述条件的第一镀镍浴时，镀层品质可以是优异的。

在一个实施方案中，用于形成第二镍镀层的第二镀镍浴可以包括250g/L至300g/L的硫酸镍、35g/L至45g/L的氯化镍以及37g/L至47g/L的硼酸。当应用满足上述条件的第二镀镍浴时，镀层的光泽和镀层品质可以是优异的。

在一个实施方案中，用于形成第三镍镀层的第三镀镍浴可以包括260g/L至300g/L的硫酸镍、50g/L至60g/L的氯化镍以及35g/L至47g/L的硼酸。当应用满足上述条件的第三镀镍浴时，可以在镀层的表面产生微孔，从而可以提高耐腐蚀性，并且镀层品质可以是优异的。

在一个实施方案中，镍镀层可以包括以1:0.5至3:1至2的厚度比形成的第一镍镀层、第二镍镀层和第三镍镀层。在该厚度比中，镀层的形成效率、镀层的耐腐蚀性以及粘合力可以是优异的。例如，厚度比可以为1:0.5至1.5:1.5至2。

当形成镍镀层时，反应温度可以为35℃至60℃。在该范围内，可以更有效地形成镍镀层。

当形成镍镀层时，电流密度可以为1A/dm²至30A/dm²，例如，1A/dm²至10A/dm²。在该范围内，可以更有效地形成镍镀层。

形成金属镀层(S2)包括电镀镍镀层的表面以形成铬镀层。由此形成的铬镀层用于生成外观。在这种情况下，车辆构件的外部不会变色，具有较高的硬度和优异的耐久性，并且提供了豪华的金属外观。

铬镀层可以具有1μm至30μm，特别地5μm至20μm，更特别地10μm至20μm的厚度。在该范围内，可以进一步改善外观、防变色和耐久性。

用于形成铬镀层的镀铬浴可以包括250g/L至300g/L的铬酸酐(CrO₃)和0.6g/L至1.4g/L的硫酸(H₂SO₄)。

在镀铬浴中，铬酸酐可以以250g/L至300g/L的量存在。当铬酸酐以上述范围内的量存在时，铬镀层的粘合力、耐腐蚀性和镀层品质可以是优异的。

在镀铬浴中，硫酸可以以0.6g/L至1.4g/L的量存在。当硫酸以上述范围内的量存在时，硫酸根离子的供应效率可以是优异的，因此镀铬速率和镀层品质可以是优异的。

当形成铬镀层时，反应温度可以为25℃至65℃。在该范围内，可以更有效地形成铬镀层。

当形成铬镀层时，电流密度可以为10A/dm²至70A/dm²，例如，25A/dm²至65A/dm²。在该范围内，可以更有效地形成铬镀层。

制造车辆构件的方法在形成金属镀层(S2)之前可进一步包括在导电塑料模压产品的表面上形成镍触击层(S3)。

镍触击层通过电镀形成，用于进一步改善导电塑料模压产品和金属镀层之间的粘合力。

在一个实施方案中，可以使用镀镍触击浴形成镍触击层。镀镍触击浴可以包括160g/L至200g/L的硫酸镍、40g/L至60g/L的氯化镍以及35g/L至45g/L的硼酸。当通过在上述条件下应用镀镍触击浴形成镀层时，镀层的粘合力可以是优异的。

触击层可以具有0.01μm至5μm，特别地0.1μm至5μm，更特别地1μm至5μm的单层厚度。在该范围内，可以进一步改善模压产品和金属镀层之间的粘合力，并且可以进一步改善电镀适用性。

例如，可以应用本发明的制造方法的车辆构件可以为散热器格栅、前格栅、扬声器格栅、灯盖、标志、刻字、装饰物、防擦条、轮毂罩、车轮盖以及把手中的任何一个。

本发明的另一个实施方案涉及通过上述制造方法制造的具有导电塑料的电镀表面的车辆构件。

车辆构件可以包括导电塑料模压产品和在模压产品的表面上形成的金属镀层，其中金属镀层包括从模压产品的表面按顺序层压的铜镀层、镍镀层和铬镀层，并且相对于100重量份的基础树脂，导电塑料模压产品可以包括3至20重量份的导电碳，所述基础树脂包括40重量％至60重量％的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)和40重量％至60重量％的聚碳酸酯(PC)。

车辆构件可以为散热器格栅、前格栅、扬声器格栅、灯盖、标志、刻字、装饰物、防擦条、轮毂罩、车轮盖以及把手中的任何一个。在这种情况下，车辆构件可以实现优异的镀层性质以及模压产品和金属镀层之间的高粘合力，因此更合适地表现出优异的耐久性。

图2示出了将根据本发明的一个实施方案的车辆构件应用为散热器格栅100的示例性情况。在该实施方案中，与金属材料相比，本发明的车辆构件可以模制成复杂的形状，同时可以实现与金属相当的强度并能够减轻车身的重量。

图3为根据本发明的一个实施方案的车辆构件的截面图200。图3显示了沿图2的经表面处理的树脂模压产品的线A-A’截取的侧截面结构。

图4为根据本发明的一个实施方案的车辆构件的局部截面图300。图4示例性地显示了图3的经表面处理的树脂模压产品的截面的部分B的截面结构。参考图4，车辆构件通过上述表面处理方法进行表面处理，并且包括导电塑料模压产品10和金属镀层20，所述金属镀层20包括在模压产品10上按顺序层压的至少一个铜镀层21，例如两个或多个镍镀层22和23以及铬镀层24。

铜镀层充当整个镀层和导电塑料模压产品的缓冲层。在这种情况下，当对车辆构件施加外部冲击时，车辆构件可以防止由于模压产品和金属镀层之间的硬度差异而导致的表面处理层的损坏。

铜镀层可以具有1μm至30μm，特别地5μm至20μm，更特别地10μm至20μm的厚度。在该范围内，可以进一步改善缓冲性质。

镍镀层可以具有单层结构或包括一个或多个层的多层结构。在一些示例性实施方案中，多层结构包括两个或三个层。在一些示例性实施方案中，多层结构包括两个层。由此形成的镍镀层表现出改善的外观。

特别地，镍镀层可以充当半光泽功能层、光泽功能层、粘合促进层和防腐层中的至少一个。半光泽功能层可以为不含硫的镍镀层。光泽功能层可以为包含硫的镍镀层。粘合促进层可以为硫含量高于光泽功能层的镍镀层。

在一个实施方案中，镍镀层可以包括以1:0.5至3:1至2的厚度比形成的第一镍镀层、第二镍镀层和第三镍镀层。在该厚度比内，镀层的形成效率、镀层的耐腐蚀性以及粘合力可以是优异的。例如，厚度比可以为1:0.5至1.5:1.5至2。

镍镀层可以具有1μm至15μm，特别地1μm至10μm，更特别地1μm至5μm的单层厚度。在该范围内，可以进一步改善镍镀层各自的功能。

铬镀层用于生成外观。在这种情况下，车辆构件的外部不会变色，具有较高的硬度，因此具有优异的耐久性，并且实现了豪华的金属外观。

铬镀层可以具有1μm至30μm，特别地5μm至20μm，更特别地10μm至20μm的厚度。在该范围内，可以进一步改善外观、防变色和耐久性。

此外，车辆构件可进一步包括在导电塑料模压产品和金属镀层之间形成的镍触击层(未示出)。

镍触击层通过电镀形成，用于进一步改善导电塑料模压产品和金属镀层之间的粘合力。

触击层可以具有0.01μm至5μm，特别地0.1μm至5μm，更特别地1μm至5μm的单层厚度。在该范围内，可以进一步改善模压产品和金属镀层之间的粘合力，并且可以进一步改善电镀适用性。

铜镀层21、镍触击层(未示出)、一个或多个镍镀层22和23以及铬镀层24中的每一个均如上所述。

车辆构件在导电塑料模压产品和金属镀层之间可以具有2N/cm至10N/cm的粘合力。在一些实施方案中，粘合力为2N/cm至8N/cm。在一些实施方案中，粘合力为3N/cm至6N/cm。在该范围内，由于进一步改善了耐久性，因此车辆构件可更适合用于车辆的树脂模压制品。

实施例

下文将参考实施例和对比实施例更详细地描述本发明。然而，提供这些实施例仅用于说明本发明，不应解释为限制本发明的范围。

实施例1

捏合100重量份的基础树脂和5至8重量份的碳纳米管(CNT)，然后使其注塑成型以生产导电塑料模压产品，所述基础树脂包含45重量％至55重量％的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂和45重量％至55重量％的聚碳酸酯(PC)树脂，所述导电塑料模压产品具有1mm至10mm的厚度，并且具有散热器格栅的形状。

塑料模压产品通过浸入包含80mL/L至120mL/L硫酸(H₂SO₄)的脱脂溶液进行脱脂，通过浸入包含390g/L至430g/L铬酸酐和400g/L至440g/L硫酸(H₂SO₄)的刻蚀溶液进行刻蚀，通过浸入包含500mL/L至100mL/L盐酸(HCl)的中和溶液进行中和，以预处理塑料模压产品。

将经预处理的塑料模压产品浸入包含190g/L至230g/L硫酸铜(CuSO₄·5H₂O)和48g/L至58g/L硫酸(H₂SO₄)的镀铜浴中，在25℃至35℃下在5A/dm²至15A/dm²的电流密度下形成厚度为5μm至25μm的铜镀层。

将包括在其上形成的铜镀层的塑料模压产品浸入包含250g/L至300g/L硫酸镍、35g/L至45g/L氯化镍以及37g/L至47g/L硼酸的第一镀镍浴中，然后在25℃至45℃下在10A/dm²至50A/dm²的电流密度下镀覆至1μm至15μm的厚度，以形成第一镍镀层，将包括在其上形成的第一镍镀层的塑料模压产品浸入包含250g/L至300g/L硫酸镍、35g/L至45g/L氯化镍以及37g/L至47g/L硼酸的第二镀镍浴中，然后在25℃至45℃下在10A/dm²至50A/dm²的电流密度下镀覆至1μm至15μm的厚度，以形成第二镍镀层，将包括在其上形成的第二镍镀层的塑料模压产品浸入包含260g/L至300g/L硫酸镍、50g/L至60g/L氯化镍以及37g/L至47g/L硼酸的第三镀镍浴中，然后在25℃至45℃下在10A/dm²至50A/dm²的电流密度下镀覆至1μm至15μm的厚度，以形成第三镍镀层。

将包括在其上形成的镍镀层的塑料模压产品浸入包含250g/L至300g/L铬酸酐(CrO₃)和0.6g/L至1.4g/L硫酸(H₂SO₄)的镀铬浴中，然后在35℃至65℃下在10A/dm²至60A/dm²的电流密度下镀覆至1μm至15μm的厚度，以形成铬镀层。

图2所示的树脂模压制品样品以与上述相同的方式生产：在导电塑料模压产品的表面上按顺序形成铜镀层、第一镍镀层、第二镍镀层、第三镍镀层和铬镀层，然后进行表面处理。

实施例2

通过以与实施例1相同的方式按顺序形成铜镀层、第一镍镀层、第二镍镀层、第三镍镀层和铬镀层来生产车辆构件，不同之处在于将经预处理的塑料模压产品浸入包含160g/L至200g/L硫酸镍、40g/L至60g/L氯化镍以及35g/L至45g/L硼酸的镀镍触击浴中，然后在25℃至45℃下在10A/dm²至50A/dm²的电流密度下镀覆至0.1μm至5μm的厚度，以形成镍触击层。

对比实施例1

以与实施例1相同的方式生产车辆构件，不同之处在于将包含45重量％至55重量％丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂和45重量％至55重量％聚碳酸酯(PC)树脂的树脂注塑成型，以实现厚度为1mm至10mm的塑料模压产品。

<物理性质评价>

根据以下方法评价在实施例和对比实施例中生产的经表面处理的树脂模压制品样品的物理性质。结果显示在下表1中。

(1)粘合力(N/cm)：根据Hyundai Kia Motors的标准MS625-04测量粘合力。具体地，制备实施例1和2以及对比实施例1的用于车辆构件的宽度为10mm且长度为50mm的样品，然后使用粘合力测试仪在50mm/min的试验速度下测量粘合力。结果显示在下表1中。

表1

从表1可以看出，本发明的实施例1能够显著改善模压产品和金属镀层之间的粘合力，同时省去了化学镀工艺。

因此，根据本发明的制造车辆构件的方法和通过所述方法进行表面处理的车辆构件能够实现减少并简化工艺的效果，从而缩短了制造时间并降低了制造成本，因此提供了相当优异的经济优势，实现了优异的镀层性质并在模压产品和金属镀层之间表现出优秀的粘合力。

从前述内容显而易见的，本发明提供了制造车辆构件的方法和通过所述方法进行表面处理的车辆构件，其能够实现减少并简化工艺的效果，从而缩短了制造时间并降低了制造成本，因此提供了优异的经济优势，实现了优异的镀层性质并在模压产品和金属镀层之间表现出优秀的粘合力。

已经参考优选的实施方案详细地描述了本发明。然而，本领域技术人员将理解可以在这些实施方案中做出改变而不偏离本发明的原理和精神，本发明的范围由所附权利要求书及其等价形式限定。