塑料电镀产品因具有质量轻、良好的装饰性、成本低等优点,常用于汽车、五金、卫浴等行业。然而,传统塑料电镀工艺的工序较为繁琐,且部分工序涉及高污染物的使用。如传统塑料电镀工艺中粗化工序使用六价铬这种高污染物。随着国家2015年电镀行业清洁生产要求的提出以及《2020年福建省电镀行业污染防治工作指南（试行）》的颁布,塑料电镀行业急需一种环保、可替代传统塑料电镀工艺的新型电镀工艺。本论文利用石墨烯基导电油墨具有良好导电性的特性,将石墨烯基导电油墨用作塑料表面的导电涂层来研究一种无铬无钯塑料电镀工艺,主要研究了提升金属镀层与基底之间的附着力的方法。本论文包括以下内容:第一章:从传统塑料电镀工艺出发,阐述了传统塑料电镀工艺存在的问题。对无铬无钯塑料电镀的研究现状进行简要介绍。最后提出了本论文的选题依据和研究内容。第二章:研发一款适用于无铬无钯塑料电镀的基础款石墨烯基导电油墨。通过实验优化得出聚氨酯体系的石墨烯基导电油墨配方为:聚氨酯25 g,膨胀石墨4 g,炭黑0.75 g,有机溶剂B 35 mL。并对塑料ABS表面石墨烯基导电油墨墨层的形成的工艺参数进行实验优化,得到最佳喷涂参数为:喷枪距离塑料件30 cm,喷涂次数为3次。最后针对无铬无钯塑料电镀项目进行难点分析,给出提升附着力的办法,给后面第三章和第四章指明研究方向。第三章:借鉴传统塑料电镀的粗化工艺,学习其精华——表面多孔的构建,抛弃其糟粕——铬酸/硫酸的使用。通过利用易挥发溶剂与可溶性氧化物来构建塑料表面多孔石墨烯基导电油墨墨层。通过实验研究发现低沸点溶剂A与有机溶剂B 比例为1:9时,可得到微米级多孔石墨烯基导电油墨墨层。可溶性氧化物B添加量为10%时,可得到纳米级多孔石墨烯基导电油墨墨层。通过在塑料表面构建多孔石墨烯基导电油墨墨层,金属镀层与导电基底之间的附着力可提升至 4.6 N/cm。第四章:借鉴传统塑料电镀的活化工艺,学习其精华——定点催化还原,抛弃其糟粕——价格昂贵的钯胶。通过利用铜/铜盐来提供金属还原成核位点。通过实验研究发现乙酰丙酮盐A的添加量为1%时,金属镀层与导电基底之间的附着力可提升至5.7 N/cm。第五章:进行了生产线小试实验,验证石墨烯基导电油墨应用于异形塑料件电镀的可行性并对本工艺在生产线小试中出现的问题进行分析探讨。石墨烯基导电油墨在异形塑料件的成功电镀以及塑料电镀制品不同的光亮度所带来的镜面效果和磨砂质感意味着本工艺有望应用于实际塑料电镀工业上。通过对塑料表面的墨层进行高导电性低附着力墨层与低导电性高附着力墨层的复合,使得生产线小试实验最后制得的塑料电镀制品其金属镀层与导电基底之间的附着力可达到4.3-4.6 N/cm。第六章:对本论文的研究工作作出总结,并结合自己对本课题的理解对无铬无钯塑料电镀的未来进行展望。