本发明专利技术涉及一种可模压成型的树脂基复合材料表面金属化制备方法，所述复合材料包括热固性树脂、纤维以及填料，本发明专利技术通过化学镀的方法使前述的复合材料表面金属化，重点在于所述复合材料进行粗化处理的有效性，本发明专利技术通过在粗化过程中施加超声波以及对粗化液进行改良，使粗化液对复合材料中的纤维和填料有较好的粗化效果等技术措施有效地达到了这一目的，本发明专利技术的方法适用于树脂基模压成型复合材料表面金属化，且效率高、环保、金属化层附着力好。?
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及，其属于非金属材料表面金属化的化学镀方法类。
技术介绍
工业上经常需要表面具有良好导电性的制品，如选择性透光器件、电磁反射器件、 通讯设备以及医疗器械等方面的制品，这些制品通过其表面良好的导电性实现其功能。表面具有良好导电性的制品的使用如此广泛，使得这种制品的制造成为热点。具有良好导电性的金属通常是贵金属(如金和银等)或有色金属(如铝和铜)，这些金属价格昂贵，所以这类表面具有良好导电性的制品通常先由普通金属(价格较为低廉的金属，如不锈钢和铅黄铜等)机械加工，再通过表面涂覆银或铜等具高电导率且较惰性的金属层以获得良好的表面导电性。这种方法被广泛地应用于医疗器械、通讯设备以及电子元件的生产加工过程中。这种方法主要存在着以下缺点X金属骨架制件加工较难，加工成本高，材料浪费大；2金属材料密度大，所得制品质量大； :金属材料热膨胀系数调节受限，基体很难与镀层相匹配。基于上述问题，有众多的专利技术人在探寻用非金属复合材料代替金属制成制件的骨架，然后通过化学或电化学的方法使这样的制件表面金属化，以获得良好的表面导电性。复合材料主要有树脂基复合材料、陶瓷基复合材料和金属基复合材料，其中树脂基复合材料具有力学性能好，工艺性能佳和成本低廉等优点，故越来越广泛地被用于工业上和人们的日常生活中。树脂可分为热固性树脂和热塑性树脂，其中热固性树脂在固化成型的过程中发生交联反应，具有耐高温、耐溶剂、受压不易变形以及成型后制件的综合性能好等优点。常用的热固性树脂主要有酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、环氧树脂、不饱和树脂、聚氨酯、聚酰亚胺树脂。在前述热固树脂材料中，环氧树脂基复合材料通常不能模压成型，故在较为精密的结构材方面应用较少，从替代金属材料作为结构件的角度出发，固化后综合性能优良的树脂基复合材料主要包括不饱和聚酯树脂基复合材料、酚醛树脂基复合材料以及脲醛树脂基复合材料和三聚氰胺甲醛树脂基复合材料。非金属材料的表面金属化是工程中常常遇到的问题，在现有技术中，陶瓷和ABS 等非金属材料的表面金属化，一般是首先在其表面涂覆导电层，由于导电层多由金属层构成，为此也称之为表面金属化，然后通过电镀形成性能良好的镀层。表面导电层种类和涂覆方法众多，主要有涂覆导电聚合物(将导电聚合物用于非金属表面电镀的方法CN 101532157A)、沉积导电硫化物(塑料表面金属化的方法CN 1715444A)和沉积金属层。其中通过前两种方法所获得的导电层性能较差，较难直接用于电镀。通过化学镀在非金属表面沉积金属层的方法目前来看是比较成熟并在工业上得到了广泛应用的方法。基于化学镀的非金属材料的表面金属化，公开的文献批露的一般工艺流程为去油-表面粗化-敏化-活化-化学镀。通过化学镀在非金属表面沉积金属层，首先要通过合适的表面处理来解决非金属材料表面不均勻以及镀层与基体材料结合力差的问题。这一过程称之为粗化，粗化之前的去油实质上是清洗，以除去非金属材料表面的油污以利于粗化的进行。传统的塑料表面粗化处理大多采用铬酐-浓硫酸体系的粗化液，但由于铬酸有毒，对环境污染大，已逐渐被淘汰。王艳芝等人采用碱性高锰酸钾粗化液，成功替代了含铬粗化液用于ABS的表面处理(ABS塑料低温化学镀Ni-Fe-P-B合金工艺.表面技术，2002，31 (5) :34 36)，但是在碱性条件下高锰酸钾的氧化性较弱，会在制件表面氧化出V形槽，同时很难有效粗化热固性树脂基复合材料。胡珊等人提出过采用偶联剂处理代替粗化处理(偶联剂处理硅灰石填充不饱和聚酯树脂的研究.化工新型材料，2002，30 (9) :3(Γ32)，但这种方法并不适合于含有硅石灰以外填料的树脂基复合材料。专利CN 101680093Α中采用高锰酸钾和高碘酸盐的混合溶液作为粗化液，这种粗化液能够有效地粗化ABS等树脂，但高碘酸盐价格较高，具有一定的毒性，可能会引起爆炸。中国专利技术专利申请CN20101(^97892. 8所公开的一种环氧树脂基复合材料表面金属化镀层的制备方法，使用该方法虽然对于环氧树脂基复合材料的表面金属化有较好的作用，但还是存在一定的问题，存在的问题在于其粗化过程采用的仍为铬酐-浓硫酸体系，正如前所述的那样，铬离子是造成环境污染和危害人体健康的有害重离子金属之一，现已被禁止使用，同时，环氧树脂基复合材料是一种非模压成型材料，其组份构成相对可模压成型的树脂基复合材料来说要相对简单，CN20101(^97892. 8所公开的方法并不适用可模压成型的树脂基复合材料的金属化。中国专利技术专利ZL200710150743. 7公开了一种碳纤维增强环氧树脂基复合材料的新型表面金属化方法，相对于树脂基复合材料表面金属化的标准工艺流程，其去油后直接敏化，然后化学镀，这种表面金属化方法，对于特定的碳纤维含量超过30%的环氧树脂基复合材料有较好的效果，但亦不能通用于树脂基复合材料，特别是不能适用于含有大量结构性填料的可模压成型的树脂基复合材料。依前所述，显然现有技术有进一步改进的必要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供， 以克服现有技术存在的问题。本专利技术的，所述可模压成型的树脂基复合材料中包含有热固性树脂、填料和纤维，所述的热固性树脂包括不饱和聚酯树脂、酚醛树脂、脲醛树脂和三聚氰胺甲醛树脂中的一种或几种的组合，所述纤维包括玻璃纤维、石英纤维、碳纤维、聚酯纤维、聚丙烯腈纤维、PBO纤维和天然纤维中的一种或几种，其特征在于所述制备方法依顺包括去油、粗化、中和、敏化、活化、化学镀，所述填料为能与酸或磷酸盐发生反应生成气体或可溶性盐的物质中的一种或几种，且所述可模压成型的树脂基复合材料的表面金属化通过以下步骤完成第一步去油，将可模压成型的树脂基复合材料置于盛有除油液的化学除油槽碱洗除油，去除可模压成型的树脂基复合材料表面的油污，再利用清水冲洗可模压成型的树脂基复合材料表面，去除残留的除油液；第二步粗化，将已完成去油的可模压成型的树脂基复合材料置于超声波粗化槽中，所述粗化槽盛有粗化液，且所述粗化液为高锰酸钾-硫酸体系或高锰酸钾-磷酸钠体系或高锰酸钾-硫酸-磷酸钠混合体系的粗化液，在纤维中不含能与磷酸盐发生反应的物质，同时所述填料仅为能与酸发生反应生成气体或可溶性盐的物质时，采用高锰酸钾-硫酸体系的粗化液，在所述填料仅为能与磷酸盐发生反应生成气体或可溶性盐的物质时，采用高锰酸钾-磷酸钠体系的粗化液，在所述填料包括能与酸发生反应生成气体或可溶性盐的物质， 同时所述纤维中和所述填料中还包括能与磷酸盐发生反应生成气体或可溶性盐的物质时， 采用高锰酸钾-硫酸-磷酸钠混合体系的粗化液，所述高锰酸钾-硫酸体系的粗化液中高锰酸钾的含量为5(T80g/L、浓度为98%硫酸的含量为30(T600ml/L，所述高锰酸钾-磷酸钠体系的粗化液中，高锰酸钾的含量为5(T80g/L，磷酸钠的含量为2(T50g/L，所述高锰酸钾-硫酸-磷酸钠混合体系的粗化液中，高锰酸钾的含量为5(T80g/L、浓度为98%硫酸的含量为5(T300ml/L、磷酸钠的含量为2(T50g/L，在粗化后再利用清水冲洗可模压成型的树脂基复合材料表面，去除残留的粗化液；第三步中和，将已完成粗化的可模压成型的树脂基复合材料置于盛有浓度为l(T30g/L 的草酸溶液的中和槽中进行中和处本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：薛枫，井新利，王勇，
申请(专利权)人：深圳市欣天科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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