本實用新型屬于導(dǎo)電材料領(lǐng)域,具體涉及一種全方位導(dǎo)電海綿。
背景技術(shù):
導(dǎo)電海綿是一種集導(dǎo)電和電磁屏蔽功能于一體的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)功能材料,由于其導(dǎo)電有效期長,電磁屏蔽效果好,表面電阻值可按實際用途設(shè)定等特點而廣泛應(yīng)用于導(dǎo)電材料領(lǐng)域。目前,采用化學(xué)鍍、真空鍍、離子濺射、氣相沉積、涂導(dǎo)電膠法等制備方法生產(chǎn)的導(dǎo)電海綿亦存在鍍層容易脫落、鍍透性差、鍍層不均勻致使表面電阻不穩(wěn)定、防火防潮性差、發(fā)脆易掉粉、回彈差、使用壽命不長等缺陷,難以適應(yīng)現(xiàn)代電子產(chǎn)品對品質(zhì)的要求。在電子技術(shù)迅速發(fā)展的當(dāng)今,一種鍍透性好、鍍層不易脫落,且能滿足超薄電磁屏蔽材料要求已成為導(dǎo)電海綿發(fā)展的必然需求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型針對上述問題,提供了一種全方位導(dǎo)電海綿。
本實用新型采用以下技術(shù)方案實現(xiàn):
一種全方位導(dǎo)電海綿,包括基體、導(dǎo)電膠乳、預(yù)鍍層和電鍍層,其特征在于,所述基體為三維多孔聚氨酯或PE,基體通過預(yù)處理后在表層浸潤一層導(dǎo)電膠乳,經(jīng)二級化學(xué)鍍鍍覆有預(yù)鍍層,預(yù)鍍層表層電鍍有鎳層或銅鎳層。
進一步地,所述預(yù)鍍層包括第一化學(xué)預(yù)鍍層和第二化學(xué)預(yù)鍍層,預(yù)鍍層所使用的一次預(yù)鍍液為預(yù)鍍鎳液,二次預(yù)鍍液為預(yù)鍍鎳液。
進一步地,所述預(yù)鍍鎳液由硫酸鎳18g/l、次磷酸鈉32g/l、檸檬酸鈉15g/l、氯化銨30g/l配制而成。
進一步地,所述導(dǎo)電膠乳為固含量為10±2%的雙組分導(dǎo)電型電泳膠乳,組分包括高羥值陰離子丙烯酸樹脂和甲乙酮肟封閉的異氰酸酯,該膠乳為濕膜狀態(tài)下可以導(dǎo)電,在130-180℃時解封固化。通過在高溫固化下,使得泡沫基體與所鍍金屬層具有優(yōu)異的粘接強度,降低了海綿的掉粉率,延長其使用壽命。
進一步地,所述導(dǎo)電膠乳為導(dǎo)電溶液,或者為導(dǎo)電溶液和導(dǎo)電炭黑的混合物。
上述全方位導(dǎo)電海綿按如下步驟制備而成:
(1)將基體放入乙醇溶液中,于45±5℃溫度下,用超聲波對其震蕩清洗5min后用清水蹍壓沖洗,然后用1mol/L的NaOH浸泡蹍壓10min,再用37% HCl 配成1mol/L的HCl溶液浸泡蹍壓10min后,用清水碾壓洗凈,后加入到清水中超聲波震蕩清洗5min;
(2)將經(jīng)處理后的基體置于到固含量為10±2%導(dǎo)電膠乳中,浸泡,并在膠乳中進行碾壓,然后取出碾壓、清水沖洗,基體表面導(dǎo)電膠乳于室溫下自干成濕膜狀態(tài);
(3)將浸潤有導(dǎo)電膠乳的基體置于pH為8.5±0.2、溫度為45±2℃的一次預(yù)鍍液進行第一次預(yù)鍍,使基體表面附著導(dǎo)電金屬,基體走速小于等于1.35m/min,一次預(yù)鍍后基體表面電阻達到105±2Ω,然后對經(jīng)一次預(yù)鍍的基體進行氧化與還原處理;
(4)將步驟(3)中基體經(jīng)置于pH為8.5±0.2、溫度為45±2℃的二次預(yù)鍍液進行第二次預(yù)鍍,使基體表面附著導(dǎo)電金屬,基體走速小于等于1.35m/min,二次預(yù)鍍后基體表面電阻為108±1Ω,然后對經(jīng)二次預(yù)鍍的基體進行活化和抗氧化處理;
(5)將經(jīng)二次預(yù)鍍處理的基體放入電鍍槽中,在基體表面直接電鍍鎳層或先電鍍銅層再電鍍鎳層;
(6)將電鍍后的基體經(jīng)水洗槽水洗,然后在130-180℃下烘干,并使得導(dǎo)電膠乳交聯(lián)固化,即為全方位導(dǎo)電海綿。
本實用新型的有益效果在于:該全方位導(dǎo)電海綿其基體與鍍層之間直接采取的是熱解封交聯(lián)固化,使得基體與鍍層之間具有優(yōu)異的粘接強度、耐熱性、耐腐蝕性和防潮性能,在預(yù)處理及浸潤過程中對基體連續(xù)碾壓,使得基體內(nèi)部能更好的覆蓋,采用分級化學(xué)鍍鍍金屬,不僅大大降低了漏鍍率,能形成穩(wěn)定的均勻鍍層,產(chǎn)品脫落掉粉率低,且解決了一次化學(xué)鍍過程中對溶液要求高的缺陷;全方位導(dǎo)電海綿的鍍層厚薄均勻、表面電阻小、體積電阻分布均勻,且具有良好的永久導(dǎo)電性和化學(xué)穩(wěn)定性可以廣泛應(yīng)用于導(dǎo)電海綿及導(dǎo)電泡沫。
附圖說明
圖1是實施例一導(dǎo)電海綿的結(jié)構(gòu)示意圖
圖2是實施例二導(dǎo)電海綿的結(jié)構(gòu)示意圖
圖中:1、基體,2、導(dǎo)電膠乳,3第一化學(xué)預(yù)鍍層,4、第二化學(xué)預(yù)鍍層,5、電鍍銅層, 6、電鍍鎳層。
具體實施方式
為使本申請的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本申請作進一步詳細(xì)的說明。
一種全方位導(dǎo)電海綿包括基體1、導(dǎo)電膠乳2、預(yù)鍍層和電鍍層,所述基體1為三維多孔聚氨酯或PE,基體1通過預(yù)處理后在表層浸潤一層導(dǎo)電膠乳2,經(jīng)二級化學(xué)鍍鍍覆有預(yù)鍍層,預(yù)鍍層表層電鍍有鎳層6或銅層5、鎳層6。所述預(yù)鍍層包括第一化學(xué)預(yù)鍍層3和第二化學(xué)預(yù)鍍層4。
用硫酸鎳18g/l、次磷酸鈉32g/l、檸檬酸鈉15g/l、氯化銨30g/l配制預(yù)鍍鎳液。導(dǎo)電膠乳2為固含量為10±2%的雙組分導(dǎo)電型電泳膠乳,組分包括高羥值陰離子丙烯酸樹脂和甲乙酮肟封閉的異氰酸酯。
實施例1:
本例全方位導(dǎo)電海綿按如下方法制備:
(1)將基體三維多孔聚氨酯放入乙醇溶液中,于45±5℃溫度下,用超聲波對其震蕩清洗5min后用清水蹍壓沖洗,然后用1mol/L的NaOH浸泡蹍壓10min,再用37% HCl 配成1mol/L的HCl溶液浸泡蹍壓10min后,用清水蹍壓洗凈,后加入到清水中超聲波震蕩清洗5min;
(2)將經(jīng)處理后的基體置于到固含量為10±2%導(dǎo)電膠乳中,浸泡,并在膠乳中進行碾壓,然后取出碾壓、清水沖洗,基體表面導(dǎo)電膠乳于室溫下自干成濕膜狀態(tài);
(3)將浸潤有導(dǎo)電膠乳的基體置于pH為8.5±0.2、溫度為45±2℃的一次預(yù)鍍液進行第一次預(yù)鍍,使基體表面附著導(dǎo)電金屬,基體走速1.35m/min,一次預(yù)鍍后基體表面電阻達到105±2Ω,然后對經(jīng)一次預(yù)鍍的基體進行氧化與還原處理;
(4)將步驟(3)中基體經(jīng)置于pH為8.5±0.2、溫度為45±2℃的二次預(yù)鍍液進行第二次預(yù)鍍,使基體表面附著導(dǎo)電金屬,基體走速小于等于1.35m/min,二次預(yù)鍍后基體表面電阻為108±1Ω,然后對經(jīng)二次預(yù)鍍的基體進行活化和抗氧化處理;
(5)將經(jīng)二次預(yù)鍍處理的基體放入電鍍槽中,在基體表面直接電鍍鎳層;
(6)將電鍍后的基體經(jīng)水洗槽水洗,然后在130-180℃下烘干,并使得導(dǎo)電膠乳交聯(lián)固化,即為全方位導(dǎo)電海綿,參見圖1所示。
實施例2:
本例全方位導(dǎo)電海綿按如下方法制備:
(1)將基體PE放入乙醇溶液中,于45±5℃溫度下,用超聲波對其震蕩清洗5min后用清水蹍壓沖洗,然后用1mol/L的NaOH浸泡蹍壓10min,再用37% HCl 配成1mol/L的HCl溶液浸泡蹍壓10min后,用清水蹍壓洗凈,后加入到清水中超聲波震蕩清洗5min;
(2)將經(jīng)處理后的基體置于到固含量為10±2%導(dǎo)電膠乳中,浸泡,并在膠乳中進行碾壓,然后取出碾壓、清水沖洗,基體表面導(dǎo)電膠乳于室溫下自干成濕膜狀態(tài);
(3)將浸潤有導(dǎo)電膠乳的基體置于pH為8.5±0.2、溫度為45±2℃的一次預(yù)鍍液進行第一次預(yù)鍍,使基體表面附著導(dǎo)電金屬,基體走速1.35m/min,一次預(yù)鍍后基體表面電阻達到105±2Ω,然后對經(jīng)一次預(yù)鍍的基體進行氧化與還原處理;
(4)將步驟(3)中基體經(jīng)置于pH為8.5±0.2、溫度為45±2℃的二次預(yù)鍍液進行第二次預(yù)鍍,使基體表面附著導(dǎo)電金屬,基體走速小于等于1.35m/min,二次預(yù)鍍后基體表面電阻為108±1Ω,然后對經(jīng)二次預(yù)鍍的基體進行活化和抗氧化處理;
(5)將經(jīng)二次預(yù)鍍處理的基體放入電鍍槽中,在基體表面先電鍍銅層再電鍍鎳層;
(6)將電鍍后的基體經(jīng)水洗槽水洗,然后在130-180℃下烘干,并使得導(dǎo)電膠乳交聯(lián)固化,即為全方位導(dǎo)電海綿,參見圖2所示。
經(jīng)檢測,本實用新型的全方位導(dǎo)電海綿與同規(guī)格的全方位導(dǎo)電海綿各項性能參數(shù)對比如下表所示。