0. 2?3小時(shí)。優(yōu)選地,初步固化的 固化溫度為85°C?95°C,初步固化的固化壓力為0. 05?0. 08Mpa,初步固化的固化時(shí)間為 0. 2?1小時(shí)。綜合考慮初步固化的溫度、壓力和時(shí)間,將其控制在上述范圍內(nèi),既能夠保 證初步固化的效果,同時(shí)也方便操作過程。如果初步固化的溫度較高,則會(huì)導(dǎo)致浸漬液提前 部分固化或者完全固化,在下一步將碳纖維層20與復(fù)合材料層10進(jìn)行疊層時(shí)難以進(jìn)行;相 反,如果溫度低于80°C,則會(huì)因?yàn)闇囟忍蛯?dǎo)致浸漬液難以浸透到纖維體系中。
[0036] 進(jìn)一步固化的固化溫度為100°C?300°C,進(jìn)一步固化的固化壓力為0?3Mpa, 進(jìn)一步固化的固化時(shí)間為1?12小時(shí)。優(yōu)選地,進(jìn)一步固化的固化溫度為150°C?250°C, 進(jìn)一步固化的固化壓力為〇. 1?IMpa,進(jìn)一步固化的固化時(shí)間為2?5小時(shí)。待初步固 化后,綜合考慮進(jìn)一步固化的溫度、壓力和時(shí)間因素,將這些因素控制在上述范圍內(nèi)既保證 了樹脂浸漬液完全固化,同時(shí)通過控制固化壓力使得固化時(shí)間控制在了合適的范圍內(nèi),力口 快了固化速率。如果固化溫度高于300°C,則會(huì)導(dǎo)致浸漬液變質(zhì)分解;如果固化溫度低于 l〇〇°C,則會(huì)導(dǎo)致浸漬液固化后的強(qiáng)度太低,影響最終基體材料的性能。
[0037] 下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的有益效果。
[0038] 實(shí)施例1
[0039] 采用武漢鑫友泰光電科技公司提供的石英纖維布和碳纖維布。將石英纖維布和碳 纖維布分別置于浸漬液中(浸漬液由140份基體液雙酚A環(huán)氧樹脂、7份固化劑雙氰胺和7 份促進(jìn)劑丙烯酸胺組成)浸漬3小時(shí),取出后在95°C下的烘箱中,初步固化0. 5小時(shí)。
[0040] 將初步固化后得到的半固化狀態(tài)的碳纖維布與半固化狀態(tài)的石英纖維布疊層,使 碳纖維布設(shè)置在半固化狀態(tài)的石英纖維布的兩面,之后放入真空袋抽真空后放入烘箱固 化,固化條件為先在l〇〇°C下固化2小時(shí),之后升溫至130°C繼續(xù)固化2小時(shí),繼續(xù)升溫至 150°C繼續(xù)固化1小時(shí),得到基體材料。
[0041] 實(shí)施例2:
[0042] 將玻璃纖維布和碳纖維布分別置于浸漬液中(浸漬液由140份基體液雙酚A環(huán) 氧樹脂、7份固化劑雙氰胺和7份促進(jìn)劑丙烯酸胺組成)浸漬5小時(shí),取出后置于80°C和 0.IMPa下初步固化0. 2小時(shí)。
[0043] 將初步固化后得到的半固化狀態(tài)的碳纖維布與半固化狀態(tài)的玻璃纖維布疊層,使 碳纖維布包覆在半固化狀態(tài)的玻璃纖維布的表面,之后放入真空袋抽真空,然后在300°C的 烘箱內(nèi)進(jìn)一步固化12小時(shí),得到基體材料。
[0044] 實(shí)施例3
[0045] 采用杜邦公司提供的芳綸布和宜興市華威科技有限公司提供的碳纖維片段,將芳 綸布和碳纖維片段分別置于浸漬液中(浸漬液由90份基體液氰酸酯、10份酚醛型環(huán)氧樹脂 和2份丙烯酸胺組成)浸漬4小時(shí),取出后置于100°C和0. 05MPa下初步固化3小時(shí)。
[0046] 將初步固化后得到的半固化狀態(tài)的碳纖維片段與半固化狀態(tài)的芳綸布疊層,使碳 纖維布包覆在半固化狀態(tài)的芳綸布表面,之后放入真空袋抽真空,之后放入200°C和3MPa 下的烘箱內(nèi)進(jìn)一步固化1小時(shí),得到基體材料。
[0047] 對(duì)比例1
[0048] 未采用碳纖維布,僅是采用石英纖維布浸漬固化并電鍍,具體工藝如下:
[0049] 采用武漢鑫友泰光電科技公司提供的石英纖維布,將石英纖維布置于浸漬液中 (浸漬液由140份基體液雙酚A環(huán)氧樹脂、7份固化劑雙氰胺和7份促進(jìn)劑丙烯酸胺組成)浸 漬3小時(shí),取出后在95°C下的烘箱中,初步固化0. 5小時(shí)。
[0050] 將初步固化后得到的半固化狀態(tài)的石英纖維布疊層,之后放入真空袋抽真空后放 入烘箱固化,固化條件為先在l〇〇°C下固化2小時(shí),之后升溫至130°C繼續(xù)固化2小時(shí),繼續(xù) 升溫至150°C繼續(xù)固化1小時(shí),得到基體材料。
[0051] 將實(shí)施例1?3以及對(duì)比例1中制備的基體材料進(jìn)行表面處理使之適合于電鍍, 之后分別放入電鍍槽中電鍍,在20°C?25°C的溫度下用每升中含180?240g硫酸銅、20? 25ml純硫酸、80?100mg氯離子、0. 5?1.Omg的2-巰基苯并咪唑、0. 3?0. 8mg乙撐硫脲 和10?20mg聚二硫二丙烷磺酸鈉的混合液對(duì)上述丙酮溶液清洗后的表面進(jìn)行電鍍銅儲(chǔ) 量,電流密度為〇. 5?1. 5A/dm2,直至達(dá)到預(yù)定的厚度。用丙酮溶液清洗上述電鍍銅處理后 的表面,由此得到表面電鍍有金屬層的基體材料。
[0052] 對(duì)實(shí)施例1?3以及對(duì)比例1中電鍍后得到的具有金屬層的基體材料進(jìn)行測(cè)試, 采用復(fù)合膜層間剝離強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)測(cè)試抗剝離強(qiáng)度,測(cè)試結(jié)果見表1。
[0053] 表 1
[0054]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種可電鍍的基體材料,其特征在于,包括復(fù)合材料層(10)以及設(shè)置在所述復(fù)合材 料層(10)表面的碳纖維材料層(20)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基體材料,其特征在于,所述碳纖維材料層(20)設(shè)置在所述 復(fù)合材料層(10)的一側(cè)或兩側(cè)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基體材料,其特征在于,所述復(fù)合材料層(10)為玻璃纖維布、 芳綸布和石英布中的一種或多種通過浸漬形成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基體材料,其特征在于,所述碳纖維材料層(20)為碳纖維布 和/或碳纖維片段通過浸漬形成。
5. -種可電鍍的基體材料的制備方法,其特征在于,米用浸漬液對(duì)復(fù)合材料和碳纖維 材料進(jìn)行浸漬,疊層,固化,得到表面具有碳纖維材料層(20)的基體材料。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法,其特征在于,包括以下步驟: 51、 提供復(fù)合材料和碳纖維材料,將所述復(fù)合材料和所述碳纖維材料分別置于浸漬液 中浸漬,初步固化,得到半固化的復(fù)合材料層(10)和半固化的碳纖維材料層(20);以及 52、 將所述半固化的碳纖維材料層(20)設(shè)置在所述半固化的復(fù)合材料層(10)表面上, 經(jīng)進(jìn)一步固化,得到所述碳纖維材料層(20)與所述復(fù)合材料層(10)粘結(jié)成一體的基體材 料。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法,其特征在于,所述初步固化的固化溫度為80°C? KKTC。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法,其特征在于,所述初步固化的固化壓力為0? 0. IMpa0
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法,其特征在于,所述初步固化的固化時(shí)間為0. 2?3 小時(shí)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法,其特征在于,所述進(jìn)一步固化的固化溫度為 KKTC ?300。。。
11. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法,其特征在于,所述進(jìn)一步固化的固化壓力為0? 3Mpa。
12. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法,其特征在于,所述進(jìn)一步固化的固化時(shí)間為1? 12小時(shí)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法,其特征在于,所述復(fù)合材料選自玻璃纖維布、芳 綸布和石英布中的一種或多種;所述碳纖維材料為碳纖維布和/或碳纖維片段。
14. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法,其特征在于,所述浸漬液包括基體液、固化劑和 促進(jìn)劑。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的制備方法,其特征在于, 所述固化劑為胺類固化劑,所述胺類固化劑選自脂肪二胺、芳香族多胺和雙氰胺中的 一種或多種; 所述促進(jìn)劑選自丙烯酸胺、三氯化鐵、二茂鐵和對(duì)氯代苯甲酸中的一種或多種。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的制備方法,其特征在于,所述基體液選自環(huán)氧樹脂、氰酸酯 和雙馬來(lái)酸酐中的一種或多種。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可電鍍的基體材料及其制備方法。該基體材料包括復(fù)合材料層以及包覆在復(fù)合材料層表面的碳纖維材料層。通過在復(fù)合材料表面包覆具有導(dǎo)電性的碳纖維材料,最終得到了能夠直接進(jìn)入電鍍槽電鍍的基體材料,且電鍍后得到的金屬鍍層與復(fù)合材料的附著力較好。本發(fā)明所提供的方案解決了復(fù)合材料表面電鍍困難且電鍍后金屬鍍層附著力較差的問題,經(jīng)電鍍后應(yīng)用到航空、航天、電子器件以及金屬屏蔽層等領(lǐng)域具有較好的效果,且本發(fā)明不需要大型儀器設(shè)備,工藝簡(jiǎn)便易行。
【IPC分類】C25D5-54, B32B27-02, B32B27-04
【公開號(hào)】CN104553176
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310470495
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請(qǐng)人】深圳光啟創(chuàng)新技術(shù)有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2013年10月10日