CN101255585B - 碳纤维增强环氧树脂复合材料的新型表面金属化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种碳纤维增强环氧树脂复合材料的新型表面金属化方法。该方法对碳纤维增强环氧树脂复合材料进行表面预处理，使其表面沉积一层导电的硫化物薄膜，再在其上进行酸性电镀铜。其工艺过程包括碳纤维增强环氧树脂复合材料的超声清洗、敏化、沉积硫化物膜、电镀。本发明取代了传统工艺中的化学镀，并可省去传统工艺中粗化、活化等步骤。优点在于工艺过程较传统的化学镀再电镀工艺简单，成本低，对难电镀的环氧树脂基复合材料经此方法电镀后镀层结合力很高。

Description

碳纤维增强环氧树脂复合材料的新型表面金属化方法
技术领域
本发明涉及一种碳纤维增强环氧树脂复合材料的新型表面金属化方法。
背景技术
近年来，树脂基复合材料凭借其特殊优势已越来越广泛地应用于生产与生活用品上。它们不仅能够在使用性能上替代传统的金属材料，还能节约机械加工工时，提高劳动生产率，减轻产品重量和降低产品成本。但它们存在不导电、不导热、耐磨性差、易变形、不耐污染和缺乏金属光泽等缺点，从而在一定程度上限制了使用范围。若在树脂基复合材料表面沉积一层金属，就能大大提高其使用性能，扩大其使用范围。其优点主要包括：(1)提高树脂基复合材料制品的表面机械强度，延长使用寿命。(2)使树脂基复合材料制品具有导电性、导磁性和可焊性。(3)使树脂基复合材料制品表面具有金属光泽，美观且不易污染。
由于树脂基复合材料本身并不导电，因此不能直接进入电镀槽电镀，必须先对其表面进行金属化处理，使其表面生成一层薄的金属覆盖层，然后才能根据需要进行各种表面装饰。目前国内外的研究基本局限于对复合材料的树脂基体进行表面金属化，典型工艺流程为：去油-表面粗化-敏化-活化-化学镀-电镀。该工艺存在过程繁琐、化学镀成本高、废液处理难度大等劣势。更为重要的是，此类工艺主要用于电镀级ABS等树脂的表面金属化，对某些用途更广而更加难以电镀的材料，如环氧树脂及其复合材料，目前还未有取得理想效果的表面金属化方法。
碳纤维增强环氧树脂复合材料(Epoxy Resin Reinforced by Carbon Fiber)由于碳纤维的加入，其表面金属化过程及机理较纯环氧树脂材料的金属化又有所不同，目前国内外报道很少。其研究虽有相当难度，但应用价值极大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种碳纤维增强环氧树脂复合材料的新型表面金属化方法。该方法对碳纤维增强环氧树脂复合材料表面进行处理，可以得到结合力优异的金属镀层，并避免了传统工艺中的化学镀步骤，简化了工艺，节约了成本。
本发明提供的碳纤维增强环氧树脂复合材料的新型表面金属化方法包括的步骤：
将碳纤维增强环氧树脂复合材料进行表面预处理，使其表面沉积一层导电的硫化物薄膜，再在其上进行酸性电镀铜，预处理包括碳纤维增强环氧树脂复合材料的超声清洗、敏化、沉积硫化物膜。
本发明提供的一种碳纤维增强环氧树脂复合材料的新型表面金属化方法包括的步骤：
1)将25-55％的碳纤维增强环氧树脂复合材料超声清洗后于0.03％氯化亚锡水溶液中室温敏化5-10分钟，蒸馏水清洗后垂直置于硫化物沉积液中；
2)缓慢升温至50℃并保温，待溶液反应后10-50分钟取出，
3)蒸馏水清洗后，进行酸性室温硫酸盐镀铜。
所述的超声清洗条件：分别以丙酮、无水乙醇、去离子水超声清洗各10min。
所述的硫化物沉积液组成为：0.5mol/l硫酸铜、0.5-2.5mol/l硫代硫酸钠，并调pH值为5。
所述的酸性镀铜的电流密度1A/dm2。
所述的硫酸盐镀铜的镀液组成为：0.9mol/l硫酸铜、0.6mol/l硫酸、0.2mol/l葡萄糖。
本发明的优点在于，工艺过程较传统的化学镀再电镀工艺简单，成本低，对难电镀的环氧树脂基复合材料经此方法电镀后镀层结合力很高。经100℃、-190℃热震试验25次后镀层无起泡、起皱、裂纹、脱落等现象。
具体实施方式
实例1
对纤维体积比为30％的碳纤维增强环氧树脂复合材料分别以丙酮、无水乙醇、去离子水超声清洗各10min后，置于0.03％氯化亚锡水溶液中室温敏化8min，蒸馏水清洗后垂直置于硫化物沉积液(含0.5mol/l硫酸铜、2.5mol/l硫代硫酸钠，并调pH值为5)中，缓慢升温至50℃并保温，待溶液反应后15min取出，蒸馏水清洗后进行室温硫酸盐镀铜(镀液含0.9mol/l硫酸铜、0.6mol/l硫酸、0.2mol/l葡萄糖)，电流密度1A/dm2。其镀铜层沉积速度为0.65g/h，经100℃、-190℃热震试验25次后镀层无起泡、起皱、裂纹、脱落等现象。
实例2
对纤维体积比为40％的碳纤维增强环氧树脂复合材料分别以丙酮、无水乙醇、去离子水超声清洗各10min后，置于0.03％氯化亚锡水溶液中室温敏化5min，蒸馏水清洗后垂直置于硫化物沉积液(含0.5mol/l硫酸铜、0.5mol/l硫代硫酸钠，并调pH值为5)中，缓慢升温至50℃并保温，待溶液反应后35min取出，蒸馏水清洗后进行室温硫酸盐镀铜(镀液含0.9mol/l硫酸铜、0.6mol/l硫酸、0.2mol/l葡萄糖)，电流密度1A/dm2。其镀铜层沉积速度为0.75g/h，经100℃、-190℃热震试验25次后镀层无起泡、起皱、裂纹、脱落等现象。
实例3
对纤维体积比为30％的碳纤维增强环氧树脂复合材料分别以丙酮、无水乙醇、去离子水超声清洗各10min后，于铬酐、硫酸溶液中75℃下粗化45min，蒸馏水清洗后置于0.03％氯化亚锡水溶液中室温敏化8min，蒸馏水清洗后垂直置于硫化物沉积液(含0.5mol/l硫酸铜、2.5mol/l硫代硫酸钠，并调pH值约5)中，缓慢升温至50℃并保温，待溶液反应后15min取出，蒸馏水清洗后进行室温硫酸盐镀铜(镀液含0.9mol/l硫酸铜、0.6mol/l硫酸、0.2mol/l葡萄糖)，电流密度1A/dm2。其镀铜层沉积速度为0.67g/h，经100℃、-190℃热震试验25次后镀层无起泡、起皱、裂纹、脱落等现象。

Claims (5)

1.一种碳纤维增强环氧树脂复合材料的新型表面金属化方法，其特征在于包括的步骤：
1)将25-55％的碳纤维增强环氧树脂复合材料超声清洗后于0.03％氯化亚锡水溶液中室温敏化5-10分钟，蒸馏水清洗后垂直置于硫化物沉积液中；
2)缓慢升温至50℃并保温，待溶液反应后10-50分钟取出；
3)蒸馏水清洗后，进行酸性室温硫酸盐镀铜。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的超声清洗条件为：分别以丙酮、无水乙醇、去离子水超声清洗各10min。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的硫化物沉积液组成为：0.5mol/L硫酸铜、0.5-2.5mol/L硫代硫酸钠，并调pH值为5。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的酸性镀铜的电流密度1A/dm2。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的硫酸盐镀铜的镀液组成为：0.9mol/L硫酸铜、0.6mol/L硫酸、0.2mol/L葡萄糖。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102560319A (zh) * 2010-12-17 2012-07-11 上海复合材料科技有限公司 一种树脂基碳纤维复合材料金属转移方法
CN102504488A (zh) * 2011-11-02 2012-06-20 上海交通大学 一种球-棒状短碳纤维增强环氧树脂基复合材料的制备方法
CN104553176B (zh) * 2013-10-10 2017-11-21 深圳光启创新技术有限公司 可电镀的基体材料及其制备方法
CN105034532A (zh) * 2015-06-30 2015-11-11 苏州华日金菱机械有限公司 一种用于电镀的基材的制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5268088A (en) * 1991-12-12 1993-12-07 Eric F. Harnden Simplified method for direct electroplating of acrylic or epoxy containing dielectric substrates
EP1001052B1 (de) * 1998-11-13 2004-05-06 LPW-Chemie GmbH Verfahren zur Metallisierung einer Kunststoffoberfläche

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5268088A (en) * 1991-12-12 1993-12-07 Eric F. Harnden Simplified method for direct electroplating of acrylic or epoxy containing dielectric substrates
EP1001052B1 (de) * 1998-11-13 2004-05-06 LPW-Chemie GmbH Verfahren zur Metallisierung einer Kunststoffoberfläche

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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