聚合物制品及其制备方法和聚合物制品表面选择性金属化方法技术

本发明专利技术公开了一种聚合物制品及其制备方法以及采用该聚合物制品的表面选择性金属化方法，该聚合物制品含有聚合物制品基体和式I所示的金属化合物，所述金属化合物分散于所述聚合物制品基体中。根据本发明专利技术的聚合物制品采用的金属化合物具有良好的促进化学镀的能力，能获得较高的镀覆速度，同时形成的金属镀层对基材具有较高的附着力。A1‑x‑βSrxMO3‑δ(式I)。

【技术实现步骤摘要】
聚合物制品及其制备方法和聚合物制品表面选择性金属化方法
本专利技术涉及一种聚合物制品及其制备方法，本专利技术还涉及一种聚合物制品表面选择性金属化方法。
技术介绍
在聚合物制品表面形成金属层，作为电磁信号传导的通路，广泛用于汽车、工业、计算机、通讯等领域。在聚合物制品表面选择性地形成金属层是该类聚合物制品制造的一个核心环节。US2004/0241422A1报道了在聚合物基体中加入尖晶石结构的无机化合物粉末，这些无机化合物含有铜、镍、钴、铬、铁等元素，然后用紫外激光(波长为248nm、308nm、355nm、532nm)和红外激光(波长为1064nm和10600nm)进行活化。US2004/0241422A1特别提到具有尖晶石结构的氧化物可以在激光作用下还原出金属单质，将金属单质作为晶核，诱导化学沉积金属，形成金属层。这一过程的实现需要严格的工艺控制，照射较高的激光能量才能将尖晶石结构的氧化物还原为金属单质，从而取得预期的诱导化学沉积金属的效果，对设备和工艺的要求都比较高。针对US2004/0241422A1的不足，研究人员开发出了SBID工艺，SBID工艺是将化学镀促进剂分散在聚合物制品中，用激光照射聚合物制品表面，裸露出化学镀促进剂作为化学镀活性中心而无需还原出金属单质，通过化学镀即可在聚合物制品表面形成金属镀层。SBID工艺明显降低了对设备和工艺的要求。所述化学镀促进剂的具体实例包括：金属螯合物、具有铜铁矿结构的ABO2型复合氧化物、亚铬酸铜、亚铬酸亚铜、含钒的金属氧化物、含锑的金属氧化物等。尽管研究人员已经发现了一些可以作为化学镀促进剂的物质，但是现有化学镀促进剂仍然存在需要改进之处，例如一些化学镀促进剂的制备工艺较为复杂，提高了生产成本；一些化学镀促进剂促进化学镀的能力有待进一步提高。
技术实现思路
本专利技术的专利技术人在研究过程中发现了一种新型的化学镀促进剂，该化学镀促进剂具有良好的促进化学镀的能力。根据本专利技术的第一个方面，本专利技术提供了一种聚合物制品，该聚合物制品含有聚合物制品基体和式I所示的金属化合物，所述金属化合物分散于所述聚合物制品基体中，A1-x-βSrxMO3-δ(式I)式I中，A为选自由La、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd和Dy组成的组中的一种或两种以上，M为Co和/或Mn，0.05≤x≤0.7，0≤β≤0.03，0≤δ≤0.03。根据本专利技术的第二个方面，本专利技术提供了本专利技术第一个方面所述的聚合物制品的制备方法，该方法包括将一种聚合物基体组分与金属化合物混合，并将得到的混合物成型。根据本专利技术的第三个方面，本专利技术提供了一种聚合物制品的制备方法，该方法包括以下步骤：S1、A金属元素源、锶源、以及M金属元素源混合，将得到的固体混合物于焙烧炉中在800-1100℃焙烧2-20小时，得到金属化合物，以元素计，A金属元素：Sr：M金属元素的摩尔比为1-x-β：x：1，0.05≤x≤0.7，0≤β≤0.03，0≤δ≤0.03，所述A金属元素源为A的氧化物和/或在焙烧条件下能形成A的氧化物的前驱物，锶源为锶的氧化物和/或在焙烧条件下能形成锶的氧化物的前驱物，M金属元素源为M的氧化物和/或在焙烧条件下能形成M的氧化物的前驱物，A为选自由La、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd和Dy组成的组中的一种或两种以上，M为Co和/或Mn，S2、将聚合物基体组分与所述金属化合物混合，将得到的混合物进行成型。根据本专利技术的第四个方面，本专利技术提供了由本专利技术第三个方面所述的方法制备的聚合物制品。根据本专利技术的第五个方面，本专利技术提供了一种聚合物制品表面选择性金属化方法，该方法包括：用能量束对聚合物制品的至少部分表面进行照射，使所述聚合物制品的至少部分表面气化；以及将照射后的聚合物制品进行化学镀，其中，所述聚合物制品为本专利技术第一个方面或者第四个方面所述的聚合物制品。根据本专利技术的聚合物制品，采用的作为化学促进剂的金属化合物具有良好的促进化学镀的能力，能获得较高的镀覆速度，同时形成的金属镀层对基材具有较高的附着力。具体实施方式在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。根据本专利技术的第一个方面，本专利技术提供了一种聚合物制品，该聚合物制品含有聚合物制品基体和金属化合物，所述金属化合物分散于所述聚合物制品基体中。所述金属化合物为式I所示的金属化合物，A1-x-βSrxMO3-δ(式I)。式I中，A为选自由La、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd和Dy组成的组中的一种或两种以上。A优选为选自由La、Pr、Nd、Pm、Sm和Eu组成的组中的一种或两种以上，此时，将该聚合物制品采用SBID工艺，用能量束照射后进行化学镀时，能获得更高的镀覆速度。式I中，M为Co和/或Mn。优选地，M为Co。在M为Co时，将该聚合物制品采用SBID工艺，用能量束照射后进行化学镀时，能获得更高的镀覆速度。式I中，0.05≤x≤0.7，0≤β≤0.03，0≤δ≤0.03。优选地，0.1≤x≤0.7。更优选地，0.2≤x≤0.7。进一步优选地，0.3≤x≤0.7。更进一步优选地，0.4≤x≤0.7。所述金属化合物的体积平均粒径一般可以为10nm至10μm，优选为50nm至5μm，更优选为80nm至2.5μm，进一步优选为500nm至2μm。所述体积平均粒径可以采用激光粒度仪测定。所述金属化合物可以采用包括以下步骤的方法制得：将A金属元素源、锶源、以及M金属元素源混合，将得到的固体混合物于焙烧炉中进行焙烧。所述A金属元素源为A的氧化物和/或在焙烧条件下能形成A的氧化物的前驱物。所述A金属元素源可以为A的氧化物、A的碳酸盐和A的氢氧化物中的一种或两种以上。所述锶源为锶的氧化物和/或在焙烧条件下能形成锶的氧化物的前驱物。所述锶源可以为氧化锶、碳酸锶和氢氧化锶中的一种或两种以上。M金属元素源为M的氧化物和/或在焙烧条件下能形成M的氧化物的前驱物。所述M金属元素源可以为M的氧化物、M的碳酸盐和M的氢氧化物中的一种或两种以上。在该制备方法中，A金属元素源、锶源、以及M金属元素源的混合比例以能使得制备的金属化合物中各元素的含量满足式I的要求为准。在该制备方法中，可以采用常规方法将A金属元素源、锶源、以及M金属元素源混合。在一个优选的实例中，将A金属元素源、锶源、以及M金属元素源进行研磨，从而得到所述固体混合物。所述研磨可以为干法研磨，也可以为湿法研磨，还可以为半干法研磨。所述半干法研磨和湿法研磨的分散剂可以为研磨工艺中常用的各种分散剂。具体地，所述分散剂可以为水和/或C1-C5的醇(如乙醇)。分散剂的用量可以为常规选择，没有特别限定。一般地，相对于100重量份固体物料，分散剂的用量可以为100-500重量份，优选为150-400重量份。在采用湿法研磨或半干法研磨时，还包括将研磨得到的混合物进行干燥，以得到所述固体混合物。所述干燥可以在常规条件下进行。具体地，所述干燥的温度可以为100-180℃，优选为120-150℃。所述干燥可以在含氧气氛中进行，也可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚合物制品，该聚合物制品含有聚合物制品基体和式I所示的金属化合物，所述金属化合物分散于所述聚合物制品基体中，A1‑x‑βSrxMO3‑δ      (式I)式I中，A为选自由La、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd和Dy组成的组中的一种或两种以上，M为Co和/或Mn，0.05≤x≤0.7，0≤β≤0.03，0≤δ≤0.03。

【技术特征摘要】
1.一种聚合物制品，该聚合物制品含有聚合物制品基体和式I所示的金属化合物，所述金属化合物分散于所述聚合物制品基体中，A1-x-βSrxMO3-δ(式I)式I中，A为选自由La、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd和Dy组成的组中的一种或两种以上，M为Co和/或Mn，0.05≤x≤0.7，0≤β≤0.03，0≤δ≤0.03。2.根据权利要求1所述的聚合物制品，其中，相对于100重量份聚合物制品基体，所述金属化合物的含量为1-40重量份，优选为5-15重量份。3.根据权利要求1或2所述的聚合物制品，其中，所述金属化合物的体积平均粒径为10nm至10μm，优选为500nm至2μm。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的聚合物制品，其中，所述金属化合物采用包括以下步骤的方法制备：将A金属元素源、锶源、以及M金属元素源混合，将得到的固体混合物于焙烧炉中在800-1100℃焙烧2-20小时，优选焙烧2.5-10小时，更优选焙烧3-5小时，所述A金属元素源为A的氧化物和/或在焙烧条件下能形成A的氧化物的前驱物，锶源为锶的氧化物和/或在焙烧条件下能形成锶的氧化物的前驱物，M金属元素源为M的氧化物和/或在焙烧条件下能形成M的氧化物的前驱物。5.根据权利要求4所述的聚合物制品，其中，将A金属元素源、锶源、以及M金属元素源混合的方法包括：将A金属元素源、锶源、以及M金属元素源进行研磨，所述研磨的条件优选使得得到的固体混合物中固体颗粒的体积平均粒径为50nm至10μm，优选为500nm至1.5μm。6.根据权利要求4或5所述的聚合物制品，其中，将所述焙烧炉的温度以不超过18℃/min的速度升高至进行焙烧的温度，优选以不高于15℃/min的速度升高至进行焙烧的温度，更优选以5-12℃/min的速度升高至进行焙烧的温度。7.根据权利要求4-6中任意一项所述的聚合物制品，其中，所述焙烧在含氧气氛中进行，优选在空气气氛中进行。8.根据权利要求4-7中任意一项所述的聚合物制品，其中，所述方法还包括将焙烧得到的混合物在600-1000℃于非氧化性气氛中进行后处理，所述后处理的持续时间优选为0.5-5小时；所述非氧化性气氛优选为由氮气、零族气体、还原性气体中的一种或两种以上形成的气氛，更优选为由氮气和/或氩气形成的气氛。9.根据权利要求1-8中任意一项所述的聚合物制品，其中，0.1≤x≤0.7；优选地，0.2≤x≤0.7；更优选地，0.3≤x≤0.7；进一步优选地，0.4≤x≤0.7。10.一种权利要求1-9中任意一项所述的聚合物制品的制备方法，该方法包括将聚合物基体组分与金属化合物混合，并将得到的混合物成型。11.一种聚合物制品的制备方法，该方法包括以下步骤：S1、A金属元素源、锶源、以及M金属元素源混合，将得到的固体混合物于...

【专利技术属性】
技术研发人员：周芳享，周维，吴建华，余炯智，张颖，白守萍，梁超明，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44