CN102810347A - 一种应用于非金属材料的碳—金属嵌渗式导电膜制备方法 - Google Patents

Abstract

一种应用于非金属材料的碳—金属嵌渗式导电膜制备方法，先在非金属材料上形成碳导电膜，再用高能态的金属原子团轰击非金属材料上的碳导电膜，使金属原子团嵌渗到碳导电膜内部，形成碳—金属嵌渗式导电膜。本发明涉及一种应用于非金属材料的碳—金属嵌渗式导电膜制备方法。本发明能够在非金属材料上形成一层既有别于碳导电膜、又有别于金属导电膜的碳—金属嵌渗式膜层，从而产生特殊的导电效果和功能。

Description

一种应用于非金属材料的碳—金属嵌渗式导电膜制备方法

技术领域

本发明涉及一种应用于非金属材料的导电膜的制备方法，属于导电膜制备技术领域。可以应用于很多方面，例如：非金属表面导电化处理、表面精饰、导电薄膜制备、电磁屏蔽材料和电池材料制造。本发明特别涉及一种应用于非金属材料的碳—金属嵌渗式导电膜制备方法，能够在非金属材料上形成一层既有别于碳导电膜、又有别于金属导电膜的碳—金属嵌渗式膜层，从而产生特殊的导电效果和功能。

背景技术

伴随世界信息技术、节能与新能源汽车技术、清洁环保技术和电池制造技术等的快速进步，对新材料不断提出新的要求和新的挑战。例如：用于吸收或屏蔽电磁波的电磁屏蔽材料，用于镍氢电池、锂离子电池和燃料电池的三维多孔泡沫金属材料和金属纤维毡（金属纤维无纺布）材料，用于汽车尾气处理、化工等领域用的催化材料，用于环保、空气清洁等领域的过滤材料，已经形成新的市场需求。

尽管这些技术领域有着显著的区别，但它们都涉及非金属材料的导电化处理技术，即在非金属材料上制备导电膜的技术，然后再根据不同的用途继续镀覆不同的金属镀层。例如：镀覆铅镀层用于降低辐射强度，镀覆铜镍复合镀层用于电磁屏蔽，镀覆铜镀层用于锂离子电池负极的骨架材料，镀覆镍镀层用于镍氢电池或燃料电池的骨架材料等。

在本发明所属的技术领域中，通常采用四种方法在非金属材料上制备导电膜，具体如下：

1、化学镀法：首先对非金属材料进行复杂的化学处理，如粗化、活化、敏化等，在非金属上形成微观尺度的粗糙表面和呈均匀分布的活化中心，位于活化中心的元素通常为钯或银等贵金属；然后再将经化学处理的非金属材料浸入含有还原剂的化学镀液中，在一定的温度和PH条件下实现自催化反应，形成一层连续而均匀的导电膜。用化学镀法获得的导电膜具有连续和均匀的优点，“连续”是指该膜层在微观尺度上是连续的，“均匀”是指该膜层的厚度是均匀的，因此，该导电膜具有导电均匀的优点，但用化学镀法制备导电膜的缺陷也是非常明显的，主要表现为三点：

（1）适用范围狭窄。只能用化学镀的方法制备镍、铜、银、锡等很少的几重金属元素导电膜，因为其它金属元素的化学镀方法不成功或不成熟，使得这种制备导电膜方法的工业化应用受到了较大的限制。

（2）导电膜不纯净（合金特性）。化学镀膜的微观过程是还原剂离子或分子将金属离子还原为原子或原子团、并在非金属上电结晶的过程，这一过程伴随还原剂离子或分子的化合态变化，进而促成金属和还原剂产物的共沉积过程（合金化），制备的膜层通常不是纯净的金属膜层。以化学镀镍为例，反应过程是次亚磷酸钠还原镍离子的过程，形成的化学镀镍膜实际上是含磷大于6%的镍磷合金，其电阻率远大于纯镍膜，所带入的磷元素对电池电极反应过程的危害已经被电池业界认知，用化学镀法对非金属材料进行导电化处理的方法正在被电池制造业淘汰，但仍然是电磁屏蔽材料制造业的主要导电方法之一。

（3）溶液的不稳定性及环境危害。化学镀所用的溶液是氧化剂（被镀金属的离子）和还原剂共存的混合溶液，处于热力学不稳定状态。当被镀表面的活化中心迅速增加或金属颗粒大量脱落后，将促使还原反应过程被迅速加快，容易失控（业内称之为“分解”）。分解之后的溶液面临重金属和还原剂污染问题，因为含有络合剂、螯合剂等有机物，废弃溶液（还包括洗涤水）所造成的环境问题难以处理。

2、导电胶法：导电胶种类较多，但通常都采用碳导电胶，通过喷涂、浸涂、刷涂、辊涂或其它的施工方法在非金属材料上涂覆导电胶，使其在非金属材料上形成均匀的湿膜，再经干燥固化，形成碳导电膜。在非金属材料上制备碳导电膜具有高效、均匀、可靠、低成本的优点，高效是指施工过程可以在开放的室温条件下用高效率的机械设备完成，均匀是指单位上胶量（用g·m^-2表示）可以通过涂胶设备进行精确地控制，可靠是指尺度在纳米级的导电微粒可以渗透到基材的细微内部结构中，而亚微米尺度的导电粒子可形成亚微米或微米级的表面膜层，这种膜层稳定、可靠、不易脱落。

但碳导电膜的缺陷也是十分明显的，主要表现为导电能力差和生长线不均齐。碳比金属的导电能力通常要低2个数量级，当碳导电膜被溶液润湿之后，这种差别还将进一步扩大。在电镀过程中，受金属析出过程过电位和非金属材料上碳导电膜电阻差异的共同影响，总是存在金属离子优先放电的一些区域，在这些区域内，金属镀层呈优先生长趋势，而在相邻区域的生长趋势则因为电阻的巨大差异而被抑制。因为阴极电流通常是从液面上方加载的，在液面下方的镀区内，金属镀层将因为各个部位生长趋势的不同而形成宏观尺度上的树枝状或锯齿状分布（即“生长线不均齐”，参见图2）。生长线不均齐意味着金属镀层的不均匀和结构强度的缺陷，进而造成电磁屏蔽材料或电极骨架材料严重的材料学缺陷。

3、真空蒸镀法：在真空条件下将被镀金属加热至蒸发，形成金属蒸气，然后再使金属蒸气冷凝在被镀的非金属材料上的方法。真空蒸镀能够形成均匀的纯金属导电膜，但主要缺陷表现为以下两点：

（1）适用范围狭窄。尽管在理论上任何金属都符合真空蒸镀原理，但可工业化的被蒸镀金属仍然被限定在低熔点金属及熔点和沸点不高的金属，当被蒸镀金属的熔点和沸点过高时，冷凝过程所释放的热量将导致非金属材料尺寸的剧烈变化或熔化，因此，真空蒸镀技术有明显的局限性。

（2）导电膜的附着力差。在真空蒸镀过程中，驱动力来自蒸气的过冷度和浓度梯度，气态金属原子或原子团处于较低的能态，如同灰尘落在被镀非金属材料上一样，形成一层自然堆积的膜层，这种导电膜的附着力较差，在后续的电镀过程中容易受到溶液的浸蚀，导致溶解、脱落和漏镀。

4、真空磁控溅射法：真空磁控溅射法是指在真空腔体内以被溅射的金属作靶材（阴极），以被电磁场电离和加速的惰性气体离子轰击靶材，激发出高能态的金属原子团并溅射在被镀非金属材料上，形成一层金属导电膜的方法。真空磁控溅射法具有膜层薄、纯净、生产过程清洁环保，可用于制备导电膜的金属元素种类多、范围广的特点，其主要缺点是导电膜层的可靠性和一致性差，此外，由于需要高真空环境和高强度的磁场、电场条件，导致制备成本高昂。

基于真空磁控溅射原理，被激发出的高能态原子团为纳米级尺度，基于成本的考虑，膜层的厚度一般控制在300纳米以内，这样的原子团堆积后形成的膜层，活性大、膜层薄，在后续加工过程中易于被氧化、溶解、腐蚀或碰触破损，这在高一致性要求的工业化大批生产时表现出可靠性和一致性差的缺点。

在真空磁控溅射过程中，金属原子团来自金属靶材，由于靶材不断地受到被电磁场加速的高能惰性气体离子的轰击，金属原子团就不断地从靶材上被激发出来，因此，靶材的表面状态在随时发生变化，这种变化通常会改变电力线和磁力线在靶材表面上的分布。随着靶材的消耗，靶材表面上的电场分布和磁场分布的不均匀度在增强，这种结果直接导致了惰性气体离子所受到的电场力和洛伦兹力的变化，这种变化进一步导致了被激发出的金属原子团能量的和数量的改变。

金属原子团的能量在微观上表现为轰击非金属材料的能力，在宏观上则表现为金属导电膜的附着力，而原子团数量（溅射速率）则表现为导电膜的厚度。

因此，在溅射量（用g·m^-2表示）相同的情况下，金属原子团能量变化的直接宏观效果是使金属导电膜的附着力产生差异，亦即使金属导电膜的导电能力产生差异，这种导电能力的差异在后续的电镀加工过程中将被放大；此外，这种差异还将导致耐液性的差异，附着力差的金属导电膜容易被溶液腐蚀和溶解，进而形成漏镀缺陷。

当靶材为镍、铁、钴等磁性材料时，溅射速率随作业时间的不同而产生更加明显的变化。磁性靶材本身对磁场有屏蔽作用，屏蔽作用的大小与靶材的厚度直接相关，随着作业时间的延长，新靶材逐步被消耗而变薄，这导致不同作业时段内靶材表面磁场强度的剧烈变化，进而导致惰性气体离子所受洛伦兹力剧烈变化，对连续匀速运行的被镀非金属带材而言，这种剧烈变化将使导电膜的一致性和不可靠变差。

以丰田混合动力汽车（HEV）镍氢动力电池组用的连续式泡沫镍为例，丰田只允许用导电胶工艺（以碳膜作为聚氨酯海绵的导电膜）制造的泡沫镍用于HEV，而排除了真空磁控溅射工艺（以真空磁控溅射的金属膜作为聚氨酯海绵的导电膜）用于HEV的可能性。

机械涂覆的碳导电膜是微米尺度的，有足够的厚度，这对导电能力而言具有足够的可靠性，尽管导电胶工艺存在生长线不均齐的缺陷，但仍然比真空磁控溅射工艺具有相对较高的可靠性。

发明内容

本发明目的是：提供一种以碳导电膜为载体的、以金属原子团为辅助导电微粒的、通过金属原子团的嵌渗作用增强导电能力的、能够克服碳导电膜自身技术缺陷的非金属材料基材上导电膜制备方法。其目的还在于为非金属材料的后续电镀加工提供一种适用范围广、导电性均匀、可靠性高的导电方法。

对于在非金属纤维编织物上沉积铜镍复合镀层的电磁屏蔽材料而言，需要在编织物上均匀地沉积一层厚度一定的铜镀层，以响应特定频率的电信号，然后再继续沉积一定厚度的镍镀层，以吸收或降低各种强度的磁信号，从而使这种沉积在非金属材料上的铜镍复合镀层具有吸收电磁波或降低电磁辐射的效果。通常可利用化学镀技术来实现加工目的，但所获得的复合镀层不是纯铜和纯镍的复合，而是铜合金与镍合金的复合；另一种加工方法是以真空磁控溅射镀膜为导电膜，再进行后续的焦磷酸盐镀铜和瓦特镀镍。由于真空磁控溅射镀铜层容易与氧原子复合成氧化物分子，难以独立地承担导电能力，该方法以镍原子团堆积层作为非金属材料的导电膜，为保证导电膜不被迅速溶解和不与铜离子发生置换反应，必须选择酸性温和的焦磷酸盐体系、以无氧铜为阳极缓慢地完成铜的电镀过程，这影响了生产的效率。

根据公知技术，在硫酸和硫酸铜混合溶液中采用不溶性阳极进行电解加工，可在阴极上获得厚度均匀、沉积速度快的铜镀层，对于非金属材料而言，问题的关键在于其表面的导电膜的适应性，除了化学镀铜，目前还找不到其它合适的导电方法，碳导电膜的生长线不均齐问题在强酸介质中会更加突出，漏镀缺陷难以避免。若能够将铜原子团嵌渗到碳导电膜中、形成无数个呈弥散分布的金属微粒导电中心，问题就能得到解决。

对于在非金属材料上镀铅、锡、银、金等交换电流密度大、电极电位正的金属镀层，通常采用强酸和相应金属可溶盐的混合溶液作为电镀液，如果先在非金属材料上制备一层碳导电膜，然后再使相应金属的原子团通过嵌渗的方式进入碳导电膜内部、形成众多弥散分布的导电中心，就能在强酸性介质中完成后续电镀加工过程。

 

本发明目的是这样实现的：（1）以炭黑或纳米碳纤维或人造石墨或天然石墨或改性石墨五类碳材料中的任意一种或是上述五类碳材料中的任意两种或多种的混合物为导电剂，通过研磨、分级、粒子提取、分散等现有粉体加工工业技术及设备制成精细的碳导电胶（也可直接购买市售的碳导电胶），采用喷涂、浸涂、刷涂、辊涂或其它的施工方法先在非金属材料上形成均匀湿膜，然后再在＜350℃条件下干燥固化，形成碳导电膜；（2）再将上述涂覆碳导电膜的非金属材料转移至真空磁控溅射设备中进行真空磁控溅射，通过从金属靶材表面上激发出的高能态金属原子团的轰击作用，使金属原子团嵌渗到碳导电膜内部，形成碳—金属嵌渗式导电膜。本发明适用的非金属材料包括非金属纤维编织物或由非金属纤维制成的无纺织布或聚氨酯海绵或塑料板材或塑料薄膜以及其它任何可涂覆碳导电膜的非金属材料，非金属材料的形状可以是连续的带材，也可以是不连续的片状物。

碳导电膜是微米尺度的，原子团是纳米尺度的，两者的尺度差别约为3~4个数量级。本发明的创新点在于碳—金属嵌渗式导电膜，它不是在碳导电膜的表面上又覆盖了一层金属膜（例如在碳导电膜上真空蒸镀某种金属）的概念，而是通过真空磁控溅射办法所提供的高能态的金属原子团的轰击作用，使金属导电微粒嵌渗到碳导电膜内部，在碳导电膜表面以下的一定深度范围内呈弥散分布，形成以碳导电膜为分散介质、以金属导电微粒为分散质的固态分散体系，每一个金属微粒相当于一个导电中心，其宏观效果是在碳导电膜内分散了无数个金属微粒导电中心。因受尺度和能量（动能）的限制，从靶材上激发出的金属原子团不足以穿透碳导电膜，碳导电膜仍然呈连续分布状态、承担主要的导电作用，呈弥散分布的金属微粒导电中心起辅助导电作用，但其主要作用在于促使碳导电膜的导电能力均匀化，尤其是在后续的电镀加工过程中，这种均匀化的优势尤为明显，能够在整个镀区内迅速形成均齐的生长线（参见图3）。

以在1.8mm厚的聚氨酯海绵上制备导电膜和后续镀镍加工为例，若单独采用真空磁控溅射法，则需控制镍导电膜的表面电阻≤25欧姆（表面电阻测量方法参见图1）、对应镍的溅射量≥1g·m^-2，才能保证后续的镀镍加工过程不产生明显的漏镀缺陷并具有均齐的生长线；若单独采用碳导电膜，则需控制表面电阻≤1500欧姆，才能在后续镀镍加工过程中获得可靠的镀镍层，但生长线是树枝状或锯齿状的（参见图2）。当对表面电阻≤1500欧姆的碳导电膜进行真空磁控溅射、控制镍的溅射量在0.5g·m^-2时，就获得了表面电阻分布范围在130~1000欧姆之间的碳—金属嵌渗式导电膜，电阻值的分布范围表明，这仍然是碳导电膜的导电特性，后续的镀镍加工过程则提供更为充分的证据：可靠的镀镍层、均齐的生长线、以及比在单独碳导电膜上施镀时低得多的槽电压。

在对非金属纤维编织布、无纺织布和PET薄膜酸性镀铜和氟硼酸盐镀铅的试验中得到了与上述聚氨酯海绵镀镍过程相同的效果：碳—铜嵌渗式导电膜能够耐受高达200g·L^-1硫酸的浸蚀、在硫酸和硫酸铜的混合溶液中得了厚度均匀的铜镀层；碳—铅嵌渗式导电膜能够耐受氟硼酸的浸蚀、在氟硼酸和氟硼酸铅混合溶液中获得了均匀的铅镀层（参见图3）。

技术效果

1、克服了碳导电膜的技术缺陷，为非金属材料提供了一种新的导电膜制备方法：碳材料不易氧化、耐酸碱腐蚀、不易与金属材料发生化学作用，碳微粒容易分散在水性介质或非水介质中形成相对稳定（动力学稳定）的多相分散体系（碳导电胶），被广泛用作非金属材料的导电膜。但碳是非金属导电材料，与金属的导电能力至少相差2个数量级，当碳导电膜经历电镀加工时，就会显出自身所固有的缺陷：镀层的生长线不均齐（参见图2），甚至在强酸性电镀液中难以获得正常的电镀层。本发明是在碳导电膜的基础上，通过真空磁控溅射的方法将金属原子团嵌渗到碳导电膜内部，形成碳—金属嵌渗式导电膜，通过无数个呈弥散分布的金属微粒导电中心的辅助导电作用实现了碳导电膜导电能力的均匀化，消除了后续电镀加工过程中的树枝状或锯齿状生长线（参见图3），使金属镀层在整个镀区内沿阴极电流加载方向呈均匀生长的趋势，并使施镀槽电压大幅度降低。

2、适用范围广：本发明提供的碳—金属嵌渗式导电膜的制备方法适用于既能在水溶液中电沉积、又能制成靶材的所有金属元素，包括铜、锌、镍、钴、镉、铅、锡、金、银等，本发明为以非金属材料为基材的电磁屏蔽材料和电池材料的制造过程提供一种新的、适用范围广泛的导电膜制备方法。

3、实现了非金属材料在强酸介质中的电镀加工：能够从水溶液中电沉积的金属元素当中，除铁、钴、镍之外，通常都具有较大的交换电流密度和较低的沉淀PH值，为获得均匀致密的镀层，通常需要在强酸介质中施镀，如酸性镀铜、氟硼酸盐镀铅等。考虑到强酸介质中碳导电膜的漏镀缺陷和金属导电膜的溶解、置换反应等不利因素的影响，非金属材料在强酸介质中的电镀加工过程是非常困难的，甚至为了回避困难而不得不采用其他它代用方法，例如，电磁屏蔽材料要求在非金属纤维编织物上镀覆铜镍复合镀层，除化学镀铜方法之外，目前采用的最为普遍的导电方法是真空磁控溅射法镀覆镍导电膜，然后再采用焦磷酸盐镀铜，若按本发明所述方法直接在非金属纤维编织物上制备碳—铜嵌渗式导电膜，则可直接进行均匀高效的酸性镀铜作业。

4、对于高一致性、高可靠性要求的工业化连续大批量生产情况而言，本发明给出了一条有效的解决途径，克服了单纯采用真空磁控溅射法技术所存在的不可靠、不稳定、不均匀的缺点。

附图说明

附图1：本发明所涉及的非金属材料导电膜的表面电阻测量方法的图示；

附图2：经导电化处理的非金属材料在后续电镀加工过程中镀层生长线不均齐情况的图示；

附图3：经导电化处理的非金属材料在后续电镀加工过程中镀层生长线均齐的图示。

 

具体实施例

实施例1：

在聚氨酯海绵上制备碳—镍嵌渗式导电膜（后续加工为瓦特镀镍）：

1、根据聚氨酯海绵的润湿性来决定是否需要进行化学粗化处理，以提高导电膜与海绵基体之间的附着力（本步骤不构成本发明所述方法的必要组成步骤）；

2、采用辊涂方法涂覆碳导电胶，待辊涂的湿膜均匀后，在＜200℃的隧道式烘干窑内干燥固化，此步骤可以重复进行，直至获得表面电阻≤1500欧姆的碳导电膜为止；

3、将完成步骤2作业的聚氨酯海绵转移至真空磁控溅射设备中，以金属镍为靶材，调节溅射量所对应的电流，控制镍的溅射量在0.5±0.1g·m^-2范围，待溅射过程结束后，取出聚氨酯海绵，并校验表面电阻，阻值应在130~1000欧姆范围，即完成了碳—镍嵌渗式导电膜的制备过程。

 

将完成步骤3作业的聚氨酯海绵转入后续的瓦特镀镍加工工序，连续的非金属带材镀镍槽的镀区结构参见图3。为实现足够高的镀镍效率，通常采用一级预镀和多级主镀的串联镀镍方式，预镀和主镀的镀区结构、阳极结构及溶液组成完全相同，只是预镀槽的镀区高度和阳极高度比较小而已。在镀镍过程中观察到的预镀槽镀区内的镍镀层生长线与图3所示的效果基本一致（生长线均齐）。

实施例2：

在非金属纤维编织物上制备碳—铜嵌渗式导电膜（后续加工为酸性镀铜）：

1、根据非金属纤维编织物的润湿性来决定是否需要进行化学粗化处理，以提高导电膜与非金属纤维编织物基体之间的附着力（本步骤不构成本发明所述方法的必要组成步骤）；

2、采用辊涂方法涂覆碳导电胶，待辊涂的湿膜均匀后，＜200℃的隧道式烘干窑内干燥固化，此步骤可以重复进行，直至获得表面电阻≤1200欧姆的碳导电膜为止；

3、将完成步骤2作业的非金属纤维编织物转移至真空磁控溅射设备中，以致密的无氧铜为靶材，调节溅射量所对应的电流，控制铜的溅射量在0.5±0.1g·m^-2范围，待溅射过程结束后，取出非金属纤维编织物，并校验表面电阻，阻值应在100~1000欧姆范围，即完成了碳—铜嵌渗式导电膜的制备过程。

将完成步骤3作业的非金属纤维编织物转入后续的酸性镀铜加工工序，连续的非金属带材镀铜槽的镀区结构参见图3，可采用不溶性阳极。为实现足够高的镀铜效率，通常采用一级预镀一级主镀的串联镀铜方式，预镀和主镀的镀区结构、阳极结构和溶液组成完全相同，只是预镀槽的镀区高度和阳极高度比较小而已。在酸性镀铜过程中观察到的预镀槽镀区内的铜镀层生长线与图3所示的效果基本一致（生长线均齐）。

实施例3：

在PET薄膜上制备碳—铅嵌渗式导电膜（后续加工为氟硼酸盐镀铅）：

1根据PET薄膜的润湿性来决定是否需要进行化学粗化处理，以提高导电膜与PET薄膜基体之间的附着力（本步骤不构成本发明所述方法的必要组成步骤）；

2、采用喷涂的方法涂覆市售的碳导电胶，待形成均匀的湿膜后，在＜100℃的隧道式烘干窑内干燥固化，此步骤可以重复进行，直至获得表面电阻≤800欧姆的碳导电膜为止；

3、将完成步骤2作业的PET薄膜转移至真空磁控溅射设备中，以经过轧制加工的致密的电解铅为靶材，调节溅射量所对应的电流，控制铅的溅射量在0.9±0.1g·m^-2范围，待溅射过程结束后，取出PET薄膜，并校验表面电阻，阻值应在200~350欧姆范围，即完成了碳—铅嵌渗式导电膜的制备过程。

 将完成步骤3作业的PET薄膜转入后续的氟硼酸盐镀铅加工工序，连续的非金属带材镀铅槽的镀区结构参见图3，为实现足够高的镀铅效率，通常采用一级预镀和多级主镀的串联镀铅方式，预镀和主镀的镀区结构、阳极结构及溶液组成完全相同，只是预镀槽的镀区高度和阳极高度比较小而已。在镀铅过程中观察到的预镀槽镀区内的铅镀层生长线，与图3所示的效果基本一致（生长线均齐）。

Claims (5)

1.一种应用于非金属材料的碳—金属嵌渗式导电膜制备方法，其特征是：（1）先在非金属材料上形成碳导电膜；（2）用高能态的金属原子团轰击非金属材料上的碳导电膜，使金属原子团嵌渗到碳导电膜内部，形成碳—金属嵌渗式导电膜。

2.按权利要求1所述的一种应用于非金属材料的碳—金属嵌渗式导电膜制备方法，其特征是：所述的非金属材料是指非金属纤维编织物或由非金属纤维制成的无纺织布或聚氨酯海绵或塑料板材或塑料薄膜，形状可以是连续的带材，也可以是不连续的片状物。

3.按权利要求1所述的一种应用于非金属材料的碳—金属嵌渗式导电膜制备方法，其特征是：所述的碳是指炭黑或纳米碳纤维或人造石墨或天然石墨或改性石墨五类碳材料中的任意一种，也可以是上述五类碳材料中的任意两种或多种的混合物。

4.按权利要求1所述的一种应用于非金属材料的碳—金属嵌渗式导电膜制备方法，其特征是：所述的碳导电膜是用炭黑或纳米碳纤维或人造石墨或天然石墨或改性石墨五类碳材料中的任意一种，或者是其中两种或两种以上的混合物制成浆状物，通过喷涂、浸涂、刷涂、辊涂或其它的施工方法先形成均匀湿膜，然后在小于350℃的温度条件下干燥所形成的膜层。

5.按权利要求1所述的一种应用于非金属材料的碳—金属嵌渗式导电膜制备方法，其特征是：所述的高能态的金属原子团是通过真空磁控溅射办法获得的。

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