化学镀芳纶纸蜂窝材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种化学镀芳纶纸蜂窝材料及其制备方法。该制备方法包括：清洁：将芳纶纸蜂窝预镀件置于碱性液中超声处理去除蜂窝内孔壁表面的污渍；微蚀：将经过清洁后的芳纶纸蜂窝预镀件使用微蚀液进行微蚀，微蚀液包括双氧水和硫酸；活化：首先采用还原溶液对经过微蚀后的芳纶纸蜂窝预镀件进行还原处理，然后将芳纶纸蜂窝预镀件放入活化液中进行活化处理，还原溶液包含葡萄糖、甲醛、乙醛和次磷酸钠中的一种或多种，活化液为钯盐活化液、银盐活化液或铜活化液；以及化学镀：对经过活化的芳纶纸蜂窝预镀件进行化学镀，得到化学镀芳纶纸蜂窝材料。应用本发明专利技术的技术方案，简单高效的完成芳纶纸蜂窝的金属化；不仅耐蚀，而且比强度更高。更高。更高。

【技术实现步骤摘要】
化学镀芳纶纸蜂窝材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及材料表面处理
，具体而言，涉及一种化学镀芳纶纸蜂窝材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]高分子材料表面金属化是对高分子材料表面进行改性处理使其具有良好物理性能、力学性能及金属光泽的表面技术，广泛应用于高分子导电、薄膜修饰、电磁屏蔽等领域。目前，高分子表面金属化包括两大类技术方法，即干法镀膜和湿法镀膜。典型的表面处理技术，如真空镀膜、喷涂金属转移法、化学镀、化学还原金属化以及电镀，它们的技术特点以及在科学研究和工业生产应用中均存在难点。
[0003]化学镀是一种不需要通电，依据氧化还原反应原理，利用强还原剂在含有金属离子的溶液中，将金属离子还原成金属而沉积在各种材料表面形成致密镀层的方法。化学镀常用溶液：化学镀银、镀镍、镀铜、镀钴、镀镍磷液、镀镍磷硼液等。化学镀是一种新型的金属表面处理技术，该技术以其工艺简便、节能、环保日益受到人们的关注。目前，高分子化学镀金属技术已成为高分子表面金属化技术发展的新方向。
[0004]化学镀技术是在金属的催化作用下，通过可控制的氧化还原反应产生金属的沉积过程。与电镀相比，化学镀技术具有镀层均匀、针孔小、不需直流电源设备、能在非导体上沉积和具有某些特殊性能等特点。另外，由于化学镀技术废液排放少，对环境污染小以及成本较低，在许多领域已逐步取代电镀，成为一种环保型的表面处理工艺。目前，化学镀技术已在电子、阀门制造、机械、石油化工、汽车、航空航天等工业中得到广泛的应用。
[0005]蜂窝芯材(honeycomb core)是一种低密度蜂窝状材料，用作夹层结构的芯材。可以使用500多种不同的材料制造，主要的蜂窝芯材材料有铝合金、用树脂浸渍的玻璃纤维织物、芳族纤维纸、牛皮纸、石墨纤维和凯夫拉纤维等，树脂含量约50％。蜂窝孔有多种不同形状，如六边形、矩形、增强形等。其性能取决于材料、孔格形状和尺寸等，各向异性，正六边形蜂窝芯材沿L方向的剪切强度约为W方向的两倍。主要用作飞机雷达罩、天线罩、飞机地板、方向舵等。芳纶纸蜂窝作为一种特殊的复合材料，拥有比强度高、减震好、绝热佳等特点，其连续多孔的结构也可以使电磁波在蜂窝夹芯层内多次吸收、反射和散射，而且纸蜂窝价格低廉，经济效益高。鉴于蜂窝芯材上述优点，蜂窝夹芯吸波材料不仅广泛应用于民用、建筑等领域，在航空、航天领域也占有重要地位。
[0006]例如，CN103866299A“环氧树脂基复合材料表面化学镀的前处理工艺”公开了环氧树脂基复合材料表面化学镀的前处理工艺中，先对环氧树脂基复合材料表面进行预金属化处理；再将环氧树脂基复合材料构件表面用砂纸进行打磨，置于除油液中除油；用去离子水清洗数次，置于粗化液中进行粗化处理，并用去离子水清洗后置于活化液中进行活化处理。该专利技术可以直接对平整的复合材料表面进行化学镀，期间需要用砂纸对环氧树脂基复合材料进行打磨，但对于孔格形状，各向异性，正六边形的蜂窝芯材却没法实现打磨除油等工序。此外，该专利技术的表面化学镀法只提到前期处理工艺，且必须对前期的材料进行预金属化
处理之后才能实现复合材料的金属化，工艺复杂。

技术实现思路

[0007]本专利技术旨在提供一种化学镀芳纶纸蜂窝材料及其制备方法，以解决现有技术中芳纶纸蜂窝材料必须对前期的材料进行预金属化处理之后才能实现复合材料的金属化，工艺复杂的技术问题。
[0008]为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种化学镀芳纶纸蜂窝材料的制备方法。该制备方法包括以下步骤：清洁：将芳纶纸蜂窝预镀件置于碱性液中超声处理去除蜂窝内孔壁表面的污渍；微蚀：将经过清洁后的芳纶纸蜂窝预镀件使用微蚀液进行微蚀，微蚀液包括体积比为1:(2～4)的双氧水和硫酸；活化：首先采用还原溶液对经过微蚀后的芳纶纸蜂窝预镀件进行还原处理，然后将芳纶纸蜂窝预镀件放入活化液中进行活化处理，还原溶液包含葡萄糖、甲醛、乙醛和次磷酸钠中的一种或多种，活化液为钯盐活化液、银盐活化液或铜活化液；以及化学镀：对经过活化的芳纶纸蜂窝预镀件进行化学镀，得到化学镀芳纶纸蜂窝材料。
[0009]进一步地，清洁步骤中，碱性液包含：10～30g/L的NaOH和1～3g/L的OP乳化剂；优选的，超声处理的温度为30～70℃；优选的，超声处理的波功率为50～200W，处理时间为5～30min；优选的，芳纶纸蜂窝预镀件在超声处理后还包括清水冲洗的步骤。
[0010]进一步地，微蚀步骤中，微蚀的时间为5～10min；优选的，芳纶纸蜂窝预镀件在微蚀后还包括去离子水冲洗的步骤；优选的，微蚀液包括体积比为1:4的双氧水和硫酸；优选的，还原溶液包含次磷酸钠。
[0011]进一步地，还原溶液的浓度为0.1～2.0mol/L；优选的，还原处理的温度为10～40℃，时间为3～60min；优选的，芳纶纸蜂窝预镀件在还原处理后还包括去离子水冲洗的步骤。
[0012]进一步地，活化处理的时间为3～60min；优选的，芳纶纸蜂窝预镀件在活化处理后还包括去离子水冲洗的步骤。
[0013]进一步地，钯盐活化液包括氯化钯0.1g/L、盐酸0.25
‑
1mL/L和硼酸20g/L；采用钯盐活化液进行活化处理的温度为15～30℃，时间为2～5min。
[0014]进一步地，银盐活化液包含0.2～5g/L的AgNO3和0.04～0.06的NH3·
H2O；采用银盐活化液进行活化处理的温度为40～50℃，时间为5min；或者银盐活化液包含0.125～5g/L硝酸银、2000g/L十水四硼酸钠；采用银盐活化液进行活化处理的温度为40～50℃，时间为5min。
[0015]进一步地，铜活化液包括胶体铜溶液和氧化剂；优选的，胶体铜溶液通过以下步骤制备：将18～22g明胶用1000～2000mL去离子水，40～60℃温度下溶解后，加入12～15g金属铜粉，搅拌均匀后冷却至室温，再加入500～1000mL去离子水得到；优选的，氧化剂包括过氧化氢、高锰酸钾和硝酸盐中的一种或多种。
[0016]进一步地，化学镀采用镍液进行，镍液包括：次亚磷酸镍20～50g/L、柠檬酸钠8～12g/L和氯化铵28～32g/L，镍液的pH值8.5～9.5，化学镀的温度为35～90℃，时间为5～10min；或者镍液包括：次亚磷酸镍20～50g/L、柠檬酸钠10g/L和氨基乙酸20～40g/L，镍液的pH值6.5～8.5，化学镀的温度为35～90℃，时间为5～10min；或者化学镀采用铜液进行，
铜液包括：硫酸铜3～12g/L、酒石酸钾钠25g/L、氢氧化钠7～14g/L和36％～40％甲醛10g/L，铜液的pH值8～12，化学镀的温度为15～25℃，时间为5～30min。
[0017]根据本专利技术的另一方面，提供了一种化学镀芳纶纸蜂窝材料。该化学镀芳纶纸蜂窝材料通过上述任一种制备方法制备得到。
[0018]应用本专利技术的技术方案，采用清洁、微蚀、活化、化学镀四步法，简单高效的完成芳纶纸蜂窝的金属化；选用化学镀金属的方法，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种化学镀芳纶纸蜂窝材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：清洁：将芳纶纸蜂窝预镀件置于碱性液中超声处理去除蜂窝内孔壁表面的污渍；微蚀：将经过所述清洁后的所述芳纶纸蜂窝预镀件使用微蚀液进行微蚀，所述微蚀液包括体积比为1:(2～4)的双氧水和硫酸；活化：首先采用还原溶液对经过所述微蚀后的所述芳纶纸蜂窝预镀件进行还原处理，然后将所述芳纶纸蜂窝预镀件放入活化液中进行活化处理，所述还原溶液包含葡萄糖、甲醛、乙醛和次磷酸钠中的一种或多种，所述活化液为钯盐活化液、银盐活化液或铜活化液；以及化学镀：对经过所述活化的所述芳纶纸蜂窝预镀件进行化学镀，得到所述化学镀芳纶纸蜂窝材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述清洁步骤中，所述碱性液包含：10～30g/L的NaOH和1～3g/L的OP乳化剂；优选的，所述超声处理的温度为30～70℃；优选的，所述超声处理的波功率为50～200W，处理时间为5～30min；优选的，所述芳纶纸蜂窝预镀件在超声处理后还包括清水冲洗的步骤。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述微蚀步骤中，微蚀的时间为5～10min；优选的，所述芳纶纸蜂窝预镀件在微蚀后还包括去离子水冲洗的步骤；优选的，所述微蚀液包括体积比为1:4的双氧水和硫酸；优选的，所述还原溶液包含次磷酸钠。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述还原溶液的浓度为0.1～2.0mol/L；优选的，所述还原处理的温度为10～40℃，时间为3～60min；优选的，所述芳纶纸蜂窝预镀件在所述还原处理后还包括去离子水冲洗的步骤。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述活化处理的时间为3～60min；优选的，所述芳纶纸蜂窝预镀件在所述活化处理后还包括去离子水冲洗的步骤。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述钯盐活化液包括氯化钯0.1g/L、盐酸0.25
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【专利技术属性】
技术研发人员：刘若鹏，赵治亚，杨瑞，
申请(专利权)人：洛阳尖端装备技术有限公司，
类型：发明
国别省市：