一种阻燃导电金属化纤维制造技术

本实用新型专利技术提供一种阻燃导电金属化纤维，以PBO高性能纤维为基材，通过交联改性处理在其表面形成锚接催化剂层，后在锚接催化剂层表面化学镀金属层，在化学镀金属层表面再施以电镀金属层，形成具有良好导电性能的PBO金属化纤维；所述的交联改性处理为使纤维表面接枝上可以与重金属离子配位的活性基团；所述的化学镀金属层为铜、银等正电位金属层，所述电镀金属层为铜、银、镍、钴、锡等金属层，所述化学镀金属层与电镀金属层的金属镀种配置原则是：电镀金属层的金属电极电位比化学镀金属层的金属电极电位低。上述配置有效避免了电镀过程中置换反应发生，增加镀层的结合力。增加镀层的结合力。增加镀层的结合力。

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃导电金属化纤维


[0001]本技术涉及阻燃导电纤维领域，尤其涉及一种阻燃导电高性能金属化纤维。

技术介绍

[0002]聚对苯撑苯并二噁唑(PBO)纤维是芳香杂环聚合物家族中极具有发展前景的本征型耐高温聚合物，具有高比强度模量、耐冲击性能、尺寸稳定性、耐摩擦性，其综合性能优异，广泛应用于高温作业防护服、防弹衣、高性能防弹装甲、航空航天复合材料增强体。将PBO高性能纤维的表面金属化，充分利用PBO纤维的高强柔韧性、质轻及导电屏蔽性能，可应用于特种阻燃编织物、军事伪装、线缆屏蔽层、防波套、通讯柔性天线等。
[0003]然而，现有的单一金属镀层不能满足优异的导电屏蔽、耐腐蚀等综合性能，难以达到航空航天等军事领域的阻燃高导电的高标准要求。目前，纤维基材多层金属化技术中有采用磁控溅射等物理方法在纤维表面溅镀一层金属膜，然后通过电镀方法在溅镀层表面再施以电镀金属层，但没有考虑电镀过程中由于金属间电极电位差异而导致的置换镀反应，置换镀的金属层结合力差；另外若纤维基材表面改性修饰处理没有达到要求，磁控溅射等物理气相沉积方法制备的金属涂层的则存在着附着力不强等相关问题，影响后续使用。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是提供一种导电屏蔽性能好、金属镀层与纤维基材结合力强的高性能PBO金属化纤维。
[0005]本技术的专利技术目的可以通过以下技术方案实现：
[0006]一种阻燃导电高性能金属化纤维，以PBO高性能纤维基材作为“核”结构，通过PBO纤维表面交联改性，首先在纤维表面形成锚接催化剂层，再先后化学镀金属层及电镀金属层作为“壳”结构，形成“核
‑
壳”复合结构的金属化纤维。所述的复合结构的金属化纤维，其截面由内向外的构成是：PBO纤维基材层、锚接催化剂层、化学镀金属层、电镀金属层。所述的化学镀金属层为铜、银等正电位金属层，所述的电镀金属层可以为铜、银、镍、钴、锡等金属层。所述化学镀金属层与电镀金属层的金属镀种配置原则是：电镀金属层的金属电极电位比化学镀金属层的金属电极电位低，以抑制置换反应。
[0007]所述锚接催化剂层为连接金属膜与纤维基材层，其成分为含有两种基团：与PBO纤维层表面交联的活性基团以及与活化重金属离子发生配位反应的活性基团。
[0008]本技术的有益效果是：
[0009]本技术提供一种阻燃导电金属化纤维，以高性能纤维为基材，通过交联改性处理在其表面形成锚接催化剂层，后在锚接催化剂层表面化学镀金属层，在化学镀金属层表面再施以电镀金属层，形成具有良好导电性能的金属化纤维；化学镀过程充分利用锚接催化剂层材料表面基团与活化重金属离子配位的双重功能，大大提升化学镀金属层与纤维基材之间的结合力；按照金属电极电位排序，采用电极电位高的金属为化学镀层，电极电位低的金属为电镀层，避免在电镀过程中发生置换反应，提高了镀层与基材的结合力；采用电
镀工艺则可提高镀速，进一步提升纤维表面的金属含量，纤维的导电性增强。与化学镀金属层相比，电镀金属层的耐磨性提高。
附图说明
[0010]图1为本技术金属化纤维的横截面结构示意图，
具体实施方式
[0011]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，但不构成对本技术保护范围的限制。
[0012]实施例1：参阅图1，一种阻燃导电金属化PBO纤维，由其截面由内向外结构分别由PBO纤维基材1、锚接催化剂层2、化学镀银金属层3、电镀铜金属层4；所述锚接催化剂层含有可以与Pd重金属离子配位的氨基或羟基，是对基材交改性处理，目的是增加牢度。
[0013]实施例2：参阅图1，一种阻燃导电金属化PBO纤维，其截面由内向外结构分别由PBO纤维基材1、锚接催化剂层2、化学镀铜金属层3、电镀镍金属层4；所述锚接催化剂层含有可以与Pd重金属离子配位的氨基或巯基，是对基材交改性处理，目的是增加牢度。
[0014]实施例3：参阅图1，一种阻燃导电金属化PBO纤维，由其截面由内向外结构分别由PBO纤维基材1、锚接催化剂层2、化学镀银金属层3、电镀镍金属层4；所述锚接催化剂层含有可以与Pd重金属离子配位的氨基或巯基，是对基材交改性处理，目的是增加牢度。
[0015]以上所述是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本技术的保护范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阻燃导电金属化纤维，其特征在于：其截面由内向外结构依次包括PBO纤维基材层、锚接催化剂层、化学镀银金属层、电镀金属层，所述电镀金属层的金属电极电位比化学镀金属层的金属电极电位低。2.如权利要求1所述的阻燃导电金属化纤维，其特征在于：所述化学镀金属层为正电位金属层。3.如权利要求2所述的阻燃导电金属化纤维，其特征在于：所述化学...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯倩倩，朱方龙，
申请(专利权)人：惠州学院，
类型：新型
国别省市：