文档介绍：上海交通大学
博士学位论文
电磁屏蔽用导电涤纶织物制备新技术及其产业化应用研究
姓名:甘雪萍
申请学位级别:博士
专业:材料学
指导教师:胡文彬;汤义武
20070901
。图钚曰Ф颇随着电子技术的快速发展,人们生产和生活中使用的电子产品和设备越来越多,各种电子器件都不同程度的产生电磁波辐射,电磁波辐射不仅造成电子产品之间的相互干扰,面且还污染人类生存的空间,危害人类的健康。许多国家都制定了处理工艺;将以次磷酸钠为还原剂化学镀铜技术与化学镀镍技术相结合并应用于导点研究,并且进行了导电涤纶织物工业生产试验研究。ü曰Ф仆爸锎只ひ盏难芯浚庋趸迫芤航莸勇谥锏粗化方法最为有效,最佳粗化工艺条件为:氢氧化钠/露龋妫菏奔洌镀层的结合力可以达到最佳的第叮换Ф仆罨淖罴压ひ章废呶#好艋弘、离子钯活化捎谜皇笛榉椒ㄏ低逞芯苛嘶Ф仆ひ眨笛榉治鼋峁砻饔跋於铜织物表面电阻和沉积速率组成的综合指标的因素主次顺序为:硫酸镍浓度仕崤ǘ次磷酸钠浓度露取W罴训幕Ф仆∨浞胶筒僮魈跫#毫蛩温度;在保持其它组分和工艺条件不变情况下,分别测定铜离子、镍离子、次磷酸钠、柠檬酸、值、温度变化时所对应的沉积速率。通过对沉积速率与各因素的关系曲线作线性回归分析和计算,得到化学镀铜反应的动力学方程式为:严格的电磁辐射防护标准和规定。由于优良的导电性和特殊的结构,表面镀覆铜和镍的导电织物可用来屏蔽电磁波辐射和干扰。目前,在织物上镀覆金属铜主要采用以甲醛为还原剂的化学镀铜技术,但以甲醛为还原剂的化学镀铜溶液稳定性差,且甲醛挥发性强、毒性大,被很多国家和地区禁止使用。在此背景下,本文针对目前以次磷酸钠为还原剂化学镀铜的镀层结构疏松、电阻率高、次磷酸钠消耗大以及反应持续性差等问题,系统研究了以次磷酸钠为还原剂化学镀铜工艺,并首次将联毗啶和亚铁氰化钾应用于以次磷酸钠为还原剂化学镀铜,改善了镀层的组织结构和导电性能;根据以次磷酸钠为还原剂化学镀铜的特点,研究了涤纶织物化学镀铜前预电涤纶织物的制备和连续化生产,制备导电涤纶织物的工艺路线为:去油、粗化、敏化、活化、化学镀镍、化学镀铜和化学镀镍保护层。本文对导电涤纶织物的表面电阻、电磁屏蔽效能、以及镀层与织物纤维的结合力和抗腐蚀能力等性能进行了重本文主要结论如下:。在此粗化工艺条件下,织物粗化后的减重率为%左右,织物纤维与金属铜疞;硫酸镍:疞;次磷酸钠疞;柠檬酸疞:硼酸疞;;申请上海交通大学博士学位论文
·弧克弧綾“¨和化学镀镍保护层的重量分别为约痬咖保鹗舳撇阌胫锵宋.【『薄啊篐,,一谧罴鸦∨浞胶筒僮魈跫幕∩希A私徊接呕Ф仆ひ眨改善镀层结构与性能,研究了添加剂对化学镀铜的作用和影响。在化学镀铜溶液中添加聚乙二醇可以消除镀层表面的气体留痕,但化学镀铜沉积速度明显加快,导致镀层疏松,镀铜织物表面电阻升高;添加/_拎な怪锷匣Ф仆粱度由,镀层由疏松、多孔变得均匀致密,外观由暗红色或棕黑色变成亮铜色,镀层由嬖裼湃∠虮湮晶面择优/,镀层中的镍含量由观由暗红色或棕黑色变成亮铜色,镀层由嬖裼湃∠虮湮晶面择优取向,,表面导电能力明显增强,当镀铜重量达到痬增加,织物的表面电阻随之略微增大;随着织物上铜镀层重量增加和导电能力增强,.的频率范围内电磁屏蔽效能均达到以上;导电织物的电磁屏蔽效能均随着频率的增大而减小,随编织密度或紧度的增加而增大;当化学镀铜层氤ど出伟罟こ绦虏牧嫌邢薰竞献鳎杓浦圃炝四瓴蚱椒矫椎嫉涤纶织物的工业试验生产线,并在生产线上进行了工业试验研究,结果表明:采用去油、租化、敏化、活化、化学镀镍、次磷酸钠为还原剂化学镀铜、化学镀镍保护与织物纤维结合良好的电磁屏蔽用导电涤纶织物。制备过程对环境友好,操作简单,本文主要在以下几个方面进行了创新:攵阅壳岸砸源瘟姿崮莆;乖粱Ф仆难芯坎还怀浞帧⒍撇憬峁故松、电阻率高、次磷酸钠消耗量大及反应持续性差等问题,,‘痵陆抵/;溶液中添加%下降至%,镀层变得均匀致密,,三种型号织物的表面电阻均小于/;当镀铜重量相同时,织物编织密度导电织物的电磁屏蔽效能明显增强;当织物上镀铜重量达到痬保结合牢固,结合力测试后金属镀层几乎不脱落。层的工艺技术和路线,可以成功生产得到表面电阻低、电磁屏蔽效能高、金属镀层可控性强,生产成本低。摘要■
钠为还原剂化学镀铜工艺,并将亚铁氰化钾和联吡啶作为添加剂应用于以次磷酸钠为还原剂的化学镀铜体系,获得了表面均匀光亮、结构致密、导电性能良好的化学纶织物,