CN102817232B - 一种导电布的制备方法及导电布 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种导电布的制备方法及导电布，所述导电布的制备方法包括以下步骤：催化处理：采用离子钯溶液对原布表面进行预处理；化学镀铜：在原布表面进行化学镀铜；电镀铜：对原布进行电镀铜，对原布的铜层进行加厚；电镀镍：在表面电镀一镍层对铜层进行保护。使用本发明所提供的方法生产导电布，设备投入较少，还使用电镀铜层对产品铜层进行加厚，因电镀铜工艺成本较完全化学铜工艺成本低，所得到的产品电阻低、镀层内应力低、延展性好，故具有成本低、成品率高、产品电阻低、附着力优良等优点。
Description
技术领域
本发明涉及导电布领域，尤其涉及一种导电布的制备方法及导电布。
背景技术
在现有的导电布的制备工艺中，一般包括真空电镀、电镀铜和电镀镍三个步骤，具体过程为利用真空电镀使布表面沉积一层金属，沉积后布面导电化，然后利用电镀铜加厚，达到所需的导电性能，最后完成后电镀一层镍对铜层进行保护。但是，采用这种制备工艺的设备投入大，产能低，且对原料表面要求高，容易出现漏镀，而导致成品率低。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种导电布的制备方法及导电布，旨在解决现有导电布的制备工艺成品率低、投入高等问题。
本发明的技术方案如下：
导电布的制备方法，其中，所述导电布的制备方法包括以下步骤：
催化处理：采用离子钯溶液对原布表面进行预处理；
化学镀铜：在原布表面进行化学镀铜；
电镀铜：对原布进行电镀铜，对原布的铜层进行加厚；
电镀镍：在表面电镀一镍层对铜层进行保护。
所述的导电布的制备方法，其中，所述催化处理具体包括以下步骤：
将原布常温浸涂在由钯盐和PU树脂溶液混合而成的催化液中，经挤压后进入烘箱在150-200摄氏度进行干燥固化。
所述的导电布的制备方法，其中，所述化学镀铜具体包括以下步骤：
将经过催化处理的原布进行化学镀铜加工，使原布表面镀覆一层化学镀铜层；
所述化学镀铜加工中所采用的化学镀铜液含浓度为4.5-7.5g/L的氯化铜、25-30g/L的EDTA、7-10g/L的NaOH、2-4g/L的HCHO及少量化学铜稳定剂，施镀温度控制在40-50摄氏度。
所述的导电布的制备方法，其中，所述电镀铜和电镀镍具体包括以下步骤：
将经过化学镀铜的原布在焦磷酸铜镀铜溶液进行电镀铜加工，再在氨基磺酸镍镀镍溶液中进行电镀镍加工。
所述的导电布的制备方法，其中，所述焦磷酸铜镀铜溶液中含浓度为60-70g/L的焦磷酸铜和280-320g/L的焦磷酸钾，所述电镀铜在pH为8.2-8.8、温度30-50摄氏度范围内施镀；所述氨基磺酸镍镀镍溶液含浓度为360g/L的氨基磺酸镍、20g/L的氯化镍和25g/L的硼酸，所述电镀镍在pH3.5-4.5、温度30-50摄氏度范围内施镀。
有益效果：使用本发明所提供的方法生产导电布，设备投入较少，还使用电镀铜层对产品铜层进行加厚，因电镀铜工艺成本较完全化学铜工艺成本低，所得到的产品电阻低、镀层内应力低、延展性好，故具有成本低、成品率高、产品电阻低、附着力优良等优点。
具体实施方式
本发明提供一种导电布的制备方法及导电布，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明所提供的导电布的制备方法，包括催化处理、化学镀铜、电镀铜和电镀镍四个步骤。在本发明制备方法中，先是采用一种离子钯溶液对原布表面进行预处理，使其表面具备化学镀反应能力，然后在原布表面进行化学铜施镀，得到初步的导电性能，再利用电镀铜工艺对铜层进行加厚，使产品得到所需的表面低电阻值，最后表面电镀一层镍对铜层进行保护。使所得到的导电布具有成本低、成品率高、产品电阻低和附着力优良等优点。
其中，所述催化处理具体包括以下步骤：
将原布常温浸涂在由钯盐和PU树脂溶液混合而成的催化液中，经挤压后进入烘箱在150-200摄氏度进行干燥固化。
经过催化处理完后的原布表面具备化学铜自催化能力，可直接用于进行后续的化学镀铜加工。其中，催化液中PU树脂固含量控制在0.4-1.0%为宜，钯含量在300ppm含量以上为宜，因为钯含量过低，催化触发性能不够，会导致后续化学镀铜进度缓慢。
所述化学镀铜具体包括以下步骤：
将经过催化处理的原布进行化学镀铜加工，使原布纤维表面镀覆一层导电的化学镀铜层。
经过在原布表面进行化学铜施镀后，使原布得到初步的金属导电性能。其中，所述化学镀铜加工中所采用的化学镀铜液主要含浓度为4.5-7.5g/L的氯化铜、25-30g/L的EDTA、7-10g/L的NaOH、2-4g/L的HCHO及少量化学铜稳定剂，施镀温度控制在40-50摄氏度。所述化学铜稳定剂为常用的化学铜稳定剂，如2’2联吡啶、亚铁氰化钾等。经过化学镀铜后，原布上沉积5-15g/m2的镀铜层为宜。
所述电镀铜和电镀镍具体包括以下步骤：
将经过化学镀铜的原布在焦磷酸铜镀铜溶液进行电镀铜加工，再在氨基磺酸镍镀镍溶液中进行电镀镍加工。
先利用电镀铜工艺对化学铜层进行加厚，使产品得到所需的表面低电阻值，对化学镀铜层存在的脆性大、电阻相对较高的缺陷进行改善，最后在表面电镀一层镍对铜层进行保护。其中，所述焦磷酸铜镀铜溶液中含浓度为60-70g/L的焦磷酸铜和280-320g/L的焦磷酸钾，在pH为8.2-8.8、温度30-50摄氏度范围内施镀上约10-20 g/m2的铜层。所述氨基磺酸镍镀镍溶液含浓度为360g/L的氨基磺酸镍、20g/L的氯化镍和25g/L的硼酸，在pH3.5-4.5、温度30-50摄氏度范围内施镀。在原布上施镀5-10 g/m2的镍金属层，可对铜层提供抗腐蚀保护。
经过上述四个步骤后，还可以对所述导电布进行电镀后处理，以增加所述导电布的耐磨性能和抗指纹变色能力。所述电镀后处理过程可以为在所述导电布上涂覆2-5g/m2的聚氨酯涂层。所述聚氨酯优选为耐黄变聚氨酯，涂覆所述耐黄变聚氨酯，会使导电布具有金属附着力强、耐磨性能优良、产品抗黄变及抗指纹变色能力好等优点。
本发明中还提供一种导电布，所述导电布采用上述制备方法制备得到，所述导电布包括一原布和，由里至外依次涂覆于所述原布上的钯盐层、化学镀铜层、电镀铜层和电镀镍层。所述导电布的外表面还可以包括一耐黄变聚氨酯层。导电布金属化后的纤维表面涂覆一耐黄变聚氨酯涂层，经干燥固化后，所述导电布上耐黄变聚氨酯的含量为2-5g/m2，该涂层对金属镀层起到保护作用，可大大提高金属镀层耐剥离力和耐磨性能，经过本发明方法后处理的导电布的金属附着力好，耐磨耐腐蚀性能优良。
使用本发明所提供的方法生产导电布，设备投入较少，还使用电镀铜层对产品铜层进行加厚，因电镀铜工艺成本较完全化学铜工艺成本低，所得到的产品电阻低、镀层内应力低、延展性好，故具有成本低、成品率高、产品电阻低、附着力优良等优点。
实施例1 280T聚氨酯纤维格子布
以280T聚氨酯纤维格子布为原布，将原布常温浸涂在由钯盐和PU树脂溶液混合而成的催化液中，催化液中PU树脂固含量为0.4%，钯含量为320ppm，经挤压后进入烘箱在200摄氏度进行干燥固化。
将经过催化处理的原布进行化学镀铜加工，使原布纤维表面镀覆一层导电的化学铜层。其中，所述化学镀铜加工中所采用的化学镀铜液主要含浓度为7.5g/L的氯化铜、30g/L的EDTA、10g/L的NaOH、4g/L的HCHO及少量化学铜稳定剂，施镀温度控制在40摄氏度。所述化学铜稳定剂为2’2联吡啶。经过化学镀铜后，原布上沉积10g/m2的镀铜层。
将经过化学镀铜的原布在焦磷酸铜镀铜溶液进行电镀铜加工，再在氨基磺酸镍镀镍溶液中进行电镀镍加工。其中，所述焦磷酸铜镀铜溶液中含浓度为60g/L的焦磷酸铜和280g/L的焦磷酸钾，在pH为8.2、温度30摄氏度范围内施镀，所述电镀铜过程在原布上施镀约10/m2的镀铜层。所述氨基磺酸镍镀镍溶液含浓度为360g/L的氨基磺酸镍、20g/L的氯化镍和25g/L的硼酸，在pH3.5-4.5、温度30摄氏度范围内施镀，在原布上施镀8g/m2的镍金属层。
采用本工艺制备的280T聚氨酯纤维格子布，依据ASTM F390-98标准四点探针法测试表面电阻，电阻值可达0.015-0.025Ω/sq；按照AATCC TM8标准测试金属结合力，结果一般可达5级；产品性能优越。
实施例2 270T聚氨酯纤维格子布
以270T聚氨酯纤维格子布为原布，将原布常温浸涂在由钯盐和PU树脂溶液混合而成的催化液中，催化液中PU树脂固含量为0.6%，钯含量为330ppm，经挤压后进入烘箱在150摄氏度进行干燥固化。
将经过催化处理的原布进行化学镀铜加工，使原布纤维表面镀覆一层导电的化学铜层。其中，所述化学镀铜加工中所采用的化学镀铜液主要含浓度为4.5/L的氯化铜、25g/L的EDTA、7g/L的NaOH、2g/L的HCHO及少量化学铜稳定剂，施镀温度控制在40-50摄氏度。所述化学铜稳定剂为2’2联吡啶。经过化学镀铜后，原布上沉积5g/m2的镀铜层。
将经过化学镀铜的原布在焦磷酸铜镀铜溶液进行电镀铜加工，再在氨基磺酸镍镀镍溶液中进行电镀镍加工。其中，所述焦磷酸铜镀铜溶液中含浓度为70g/L的焦磷酸铜和320g/L的焦磷酸钾，在pH为8.2-8.8、温度50摄氏度范围内施镀，所述电镀铜过程在原布上施镀约20/m2的镀铜层。所述氨基磺酸镍镀镍溶液含浓度为360g/L的氨基磺酸镍、20g/L的氯化镍和25g/L的硼酸，在pH3.5-4.5、温度50摄氏度范围内施镀，在原布上施镀10g/m2的镍金属层
采用本工艺制备的270T聚氨酯纤维格子布，依据ASTM F390-98标准四点探针法测试表面电阻，电阻值可达0.015-0.025Ω/sq；按照AATCC TM8标准测试金属结合力，结果一般可达5级；产品性能优越。
实施例3 230T聚氨酯纤维格子布
以230T聚氨酯纤维格子布为原布，将原布常温浸涂在由钯盐和PU树脂溶液混合而成的催化液中，催化液中PU树脂固含量为1.0%，钯含量为340ppm，经挤压后进入烘箱在180摄氏度进行干燥固化。
将经过催化处理的原布进行化学镀铜加工，使原布纤维表面镀覆一层导电的化学铜层。其中，所述化学镀铜加工中所采用的化学镀铜液主要含浓度为6g/L的氯化铜、28g/L的EDTA、8g/L的NaOH、3g/L的HCHO及少量化学铜稳定剂，施镀温度控制在40-50摄氏度。所述化学铜稳定剂为2’2联吡啶。经过化学镀铜后，原布上沉积15g/m2的镀铜层。
将经过化学镀铜的原布在焦磷酸铜镀铜溶液进行电镀铜加工，再在氨基磺酸镍镀镍溶液中进行电镀镍加工。其中，所述焦磷酸铜镀铜溶液中含浓度为50g/L的焦磷酸铜和300g/L的焦磷酸钾，在pH为8.2-8.8、温度40摄氏度范围内施镀，所述电镀铜过程在原布上施镀约12/m2的镀铜层。所述氨基磺酸镍镀镍溶液含浓度为360g/L的氨基磺酸镍、20g/L的氯化镍和25g/L的硼酸，在pH3.5-4.5、温度40摄氏度范围内施镀，在原布上施镀5g/m2的镍金属层。
采用本工艺制备的230T聚氨酯纤维格子布，依据ASTM F390-98标准四点探针法测试表面电阻，电阻值可达0.015-0.025Ω/sq；按照AATCC TM8标准测试金属结合力，结果一般可达5级；产品性能优越。
实施例4 280T聚氨酯纤维格子布
以280T聚氨酯纤维格子布为原布，将原布常温浸涂在由钯盐和PU树脂溶液混合而成的催化液中，催化液中PU树脂固含量为0.5%，钯含量为320ppm，经挤压后进入烘箱在200摄氏度进行干燥固化。
将经过催化处理的原布进行化学镀铜加工，使原布纤维表面镀覆一层导电的化学铜层。其中，所述化学镀铜加工中所采用的化学镀铜液主要含浓度为7.5g/L的氯化铜、30g/L的EDTA、10g/L的NaOH、4g/L的HCHO及少量化学铜稳定剂，施镀温度控制在40摄氏度。所述化学铜稳定剂为2’2联吡啶。经过化学镀铜后，原布上沉积12g/m2的镀铜层。
将经过化学镀铜的原布在焦磷酸铜镀铜溶液进行电镀铜加工，再在氨基磺酸镍镀镍溶液中进行电镀镍加工。其中，所述焦磷酸铜镀铜溶液中含浓度为60g/L的焦磷酸铜和280g/L的焦磷酸钾，在pH为8.2、温度30摄氏度范围内施镀，所述电镀铜过程在原布上施镀约15/m2的镀铜层。所述氨基磺酸镍镀镍溶液含浓度为360g/L的氨基磺酸镍、20g/L的氯化镍和25g/L的硼酸，在pH3.5-4.5、温度30摄氏度范围内施镀，在原布上施镀7g/m2的镍金属层。
对所述导电布进行电镀后处理，在所述导电布上涂覆耐黄变聚氨酯，经过干燥固化后，所述导电布上耐黄变聚氨酯的含量为3g/m2。
采用本工艺制备的280T聚氨酯纤维格子布，依据ASTM F390-98标准四点探针法测试表面电阻，电阻值可达0.015-0.025Ω/sq；按照AATCC TM8标准测试金属结合力，结果一般可达5级；产品性能优越。所得导电布还具有耐磨性能优良、产品抗黄变及抗指纹变色能力好的优点。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (5)
1.一种导电布的制备方法，其特征在于，所述导电布的制备方法包括以下步骤：
催化处理：采用离子钯溶液对原布表面进行预处理；
化学镀铜：在原布表面进行化学镀铜；
电镀铜：对原布进行电镀铜，对原布的铜层进行加厚；
电镀镍：在表面电镀一镍层对铜层进行保护；
所述催化处理具体包括以下步骤：
将原布常温浸涂在由钯盐和PU树脂溶液混合而成的催化液中，经挤压后进入烘箱在150-200摄氏度进行干燥固化；
溶液中PU树脂固含量为0.4-1.0%，钯含量在300ppm以上。
2.根据权利要求1所述的导电布的制备方法，其特征在于，所述化学镀铜具体包括以下步骤：
将经过催化处理的原布进行化学镀铜加工，使原布表面镀覆一层化学镀铜层；
所述化学镀铜加工中所采用的化学镀铜液含浓度为4.5-7.5g/L的氯化铜、25-30g/L的EDTA、7-10g/L的NaOH、2-4g/L的HCHO及少量化学铜稳定剂，施镀温度控制在40-50摄氏度。
3.根据权利要求1所述的导电布的制备方法，其特征在于，所述电镀铜和电镀镍具体包括以下步骤：
将经过化学镀铜的原布在焦磷酸铜镀铜溶液进行电镀铜加工，再在氨基磺酸镍镀镍溶液中进行电镀镍加工。
4.根据权利要求3所述的导电布的制备方法，其特征在于，所述焦磷酸铜镀铜溶液中含浓度为60-70g/L的焦磷酸铜和280-320g/L的焦磷酸钾，所述电镀铜在pH为8.2-8.8、温度30-50摄氏度范围内施镀；所述氨基磺酸镍镀镍溶液含浓度为360g/L的氨基磺酸镍、20g/L的氯化镍和25g/L的硼酸，所述电镀镍在pH3.5-4.5、温度30-50摄氏度范围内施镀。
5.一种导电布，其特征在于，所述导电布采用如权利要求1~4任一所述的制备方法制备得到。
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