电磁波屏蔽用导电涤纶织物的制备方法技术

技术编号:3727969 阅读:228 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种电磁波屏蔽用导电涤纶织物的生产制备方法,首先对涤纶织物进行去油、粗化、去膜、敏化、活化等前处理,然后进行一次化学镀镍、电镀铜,在此基础上,再进行二次化学镀镍或者电镀镍,通过工艺参数的调整得到高性能的电磁屏蔽用导电涤纶织物。本发明专利技术技术生产成本较低,设备简单,操作方便,所得到的导电涤纶织物,表面电阻低,屏蔽性能好,金属与纤维织物结合力强,抗腐蚀和抗氧化能力强,使用寿命长,是一种可以满足各种用途和要求的电磁屏蔽材料和产品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电磁波屏蔽材料
,特别是涉及一种。
技术介绍
导电涤纶织物属于导电布系列产品。作为一种电磁波屏蔽材料,它广泛地应用于航空、航天、电子、通信、医疗、雷达等领域,另外在军事、国防上还有更广泛的用途。国内导电布产品出现于上个世纪80年代,目前主要采用蒸发沉积法、喷涂法、共混纺丝法、复合纺纱法生产导电布,但由于生产工艺和技术方面的局限,无法实现连续的规模化生产,而且导电布上金属与纤维之间的结合力、屏蔽性能的稳定性无法保证,因而无法满足各种电力电子设备的使用要求。目前国内许多经营或使用EMI屏蔽材料的商、厂家,大部分采取从国外进口由导电布加工成型的电磁屏蔽产品。由于该类产品从国外已加工成形使其形状局限于正方形、长方形和D形等形状,当设备所需衬垫的形状较复杂时,其导电布加工产品可能就满足不了设备的屏蔽要求。目前国内市场的导电布主要是从美国、德国、日本和韩国等国家进口。目前我国已有的生产方法主要有蒸发沉积法、喷涂法、共混纺丝法、复合纺纱法,上述几种生产方法存在以下几方面的不足1.产品性能较差,电磁屏蔽效能均在45dB以下;2.金属与纤维之间结合力不好,容易出现金属微粒脱落而造成电器的电路出现短路等现象;3.柔软性不够,比较坚硬,不利于安装并使用于形状复杂的电子设备;4.导电布金属面密度难于精确控制导致均匀性不够,可能导致产品性能差异较大;5.采用蒸发沉积法、喷涂法的设备投资大,且要求高真空条件,操作温度高,容易使布料变形甚至烧焦。针对现有电磁屏蔽布生产制备方法的不足,国内外都在开发利用化学镀和电镀技术连续制备尘产高性能电磁屏蔽布。连续生产要求化学镀镍和电镀铜工艺稳定,设备简单,操作方便,同时由于采用的基体布料的耐高温能力有限,要求各工序在较低的温度下进行。因此研究开发一种工艺稳定、效率高、操作温度低的导电涤纶织物生产制备工艺对促进电磁屏蔽材料技术的发展具有十分重要的意义。专利申请号为95101961.9的申请文件中提供一种导电织物的的制备方法。其工艺流程为一、对基质材料的脱脂与除垢;二、电化学活性处理;三、金属化处理(化学镀)四、表面防护处理。其中的电化学活性处理为敏化、活化、还原工序;金属化处理则为化学镀铜或铜/镍;表面防护处理则是在苯骈三氮或其衍生物的水溶液中浸泡,使铜层表面形成一层表面铬合物层。但此工艺的存在的问题是(1)脱脂与除垢过程中采用手洗或机洗,导致无法连续化生产;(2)化学镀铜采用甲醛作还原剂,毒性很大,生产过程中对人员的伤害较大;(3)工艺中没有说明对连续生产至关重要的化学镀铜和化学镀镍溶液的稳定性情况。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有导电布生产制备技术的不足,提供一种电磁波屏蔽用导电涤纶织物的生产制备方法,能在成本相对较低,设备简单,操作方便的情况下,获得一种屏蔽性能好、金属与纤维织物结合力强和使用寿命长的电磁屏蔽用导电布,并可进行连续化和规模化生产。为实现这样的目的,在本专利技术的技术方案中,首先对涤纶织物进行去油、粗化、去膜、敏化、活化前处理工艺,然后进行一次化学镀镍,电镀铜,再进行二次化学镀镍或者电镀镍,得到高性能的电磁屏蔽用导电涤纶织物。本专利技术的方法包括织物预处理、一次化学镀镍、电镀铜、二次化学镀镍或电镀镍、烘干等工序,具体如下1、织物预处理包括对涤纶织物进行去油、粗化、去膜、敏化和活化等五个步骤(1)去油将织物放入由氢氧化钠(NaOH)和碳酸钠(Na2CO3)配制的水溶液(NaOH10-30g/L;Na2CO35-20g/L)中去油,温度控制在40~50℃,3~5分钟后取出,用水漂洗干净;(2)粗化将去油后的织物放入由高锰酸钾(K2MnO4)和硫酸(H2SO4)配制的水溶液(K2MnO42~4g/L;H2SO4调节pH 2.7~3.0)中进行粗化,温度控制在30~35℃,3~5分钟后取出,用水漂洗干净;(3)去膜将粗化后的织物放入由草酸配制的水溶液(H2C2O46~8g/L)中溶解去除粗化过程中残留在织物上的二氧化锰,温度控制在25~30℃,1~2分钟后取出,用水漂洗干净;(4)敏化将去膜后的织物放入由氯化亚锡(SnCl2)和盐酸配制的水溶液(SnCl21~1.5g/L;盐酸调节pH 1.5~2.5)中进行敏化处理,温度控制在30~35℃,1~2分钟后取出,用水漂洗;(5)活化将敏化后的织物放入由氯化钯(PdCl2)和盐酸配制的水溶液(PdCl20.03~0.04g/L;盐酸调节pH 1.5~2.0)中进行活化处理,温度控制在35~40℃,1~2分钟后取出,用水漂洗2、一次化学镀镍将活化后的涤纶织物放入由以下配方(硫酸镍20~25g/L;次亚磷酸钠25~30g/L;乳酸30~35ml/L;醋酸钠10~20g/L;丙酸2.2~3ml/L;氨水调节pH4.5~5.0)配制的化学镀溶液中进行化学镀镍,温度控制在60~62℃之间,根据镀液不同的溶质浓度、酸度(pH)和温度调整施镀时间,控制金属上量在4~6g/m2。化学镀镍后用水清洗干净。该化学镀镍溶液比常规的酸性化学镀镍溶液施镀温度低得多,且溶液稳定性好,每槽溶液使用寿命可达到6~7周期(新配制溶液中的硫酸镍全部反应消耗完毕即为一个周期),镍利用率大于88%。在连续施镀过程中需连续补加镀液反应的主要消耗成分(如硫酸镍、次亚磷酸钠和氨水等)以保证镀液成分稳定,并对镀液进行连续过滤和充分搅拌;3、电镀铜采用一般工业用硫酸盐电镀铜镀液对金属化后的导电涤纶织物进行铜电镀,根据所要求的金属铜上量设定操作条件和电镀时间,镀后用水清洗干净;4、二次化学镀镍或电镀镍该工序主要是起到保护铜镀层,增强抗氧化和抗腐蚀能力,延长使用寿命;二次化学镀镍溶液与一次化学镀镍溶液的成分和浓度相同,温度控制在62~65℃之间,氨水调节pH4.8~5.2。调整施镀时间,控制金属上量约3~4g/m2;电镀镍镀液采用常用的氨基磺酸盐体系电镀镍溶液,在不同的电流密度条件下,调整电镀时间,控制镍上量约3~4g/m2;镀后马上二级水洗将织物上的溶液清洗干净。采用化学镀镍保护层抗氧化和抗腐蚀能力更强,而采用电镀镍方法可以通过添加便宜而有效的光亮剂使表面更加光亮美观。5、烘干用40~50℃的热风吹至水分全部蒸发掉。采用化学镀镍方法将金属镍沉积在涤纶织物上而具有导电性,然后采用电镀铜的方法在其表面覆盖足够量的铜而达到所要求的表面电阻和屏蔽效能,最后用电镀镍或化学镀镍的方法在铜层的表面覆盖一层镍或镍-磷合金而起到表面保护的作用。与原有的工艺方法相比,本专利技术生产工艺流程的各个步骤配合更方便连贯。所需生产设备只需在一般柔性材料电镀设备基础上略加改造就可以使用。本专利技术在去油后增加粗化和去膜两道工序,粗化使表面更加粗糙从而提高金属的结合力,去膜是为了清洗掉粗化过程中残留在织物上的固体颗粒;因而无需再像原工艺那样经手洗或机洗的过程,节约人工及成本,有利于规模化生产,工艺也更连续。在本专利技术先后采用化学镀镍、电镀铜、化学镀镍或电镀镍的生产工艺流程,可以在一条生产线上实现从基材到成品的连续、规模化生产,减少了生产环节,可以大大提高生产效率。本专利技术另一的特点在于保护层为化学镀镍或电镀镍层,抗氧化和抗腐蚀能力强,可以根据不同的使用要求进行选择。采用化学镀镍形成的镍磷合金保护层抗氧化本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电磁波屏蔽用导电涤纶织物的生产制备方法,其特征在于:工艺流程为将涤纶织物依次去油、粗化、去膜、敏化、活化、一次化学镀镍、电镀铜、二次化学镀镍或电镀镍、烘干。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:甘雪萍胡文彬刘自强彭建武李经山
申请(专利权)人:长沙鑫邦工程新材料技术有限公司
类型:发明
国别省市:43[中国|湖南]

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