CN103114457A - 一种电磁屏蔽材料的制备方法、电磁屏蔽材料及其用途 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电磁屏蔽材料的制备方法、电磁屏蔽材料及其用途，该方法包括对织物进行预处理和烘干处理，预处理后在真空条件下通过磁控溅射设备溅射一定厚度的镍或铜或镍铬合金金属；再通过焦磷酸铜镀铜工艺进行电镀铜，镀铜后同时进行多级水洗、烘干处理并收卷；再进行电镀镍或镍钴合金或镍铁合金，然后进行多级水洗、烘干处理并收卷，完成所述电磁屏蔽材料的制备。该方案采用磁控溅射和电镀相结合的方法，避免了单独化学镀的生产成本高、浪费水及化学镀后废水难以处理的问题；可进行连续化生产，更适合大规模生产。使用上述方法制备的电磁屏蔽材料可广泛应用到电子、通讯、纺织服装、建筑、医疗设备、军工、航天等行业。
Description
技术领域
本发明涉及织物屏蔽材料技术领域，尤其涉及一种电磁屏蔽材料的制备方法、电磁屏蔽材料及其用途。
背景技术
随着现代科技的发展和人们生活水平的提高，高科技的电器产品得到越来越多的人青睐，手机、电脑、电磁炉等给人们带来便利的同时，电磁辐射给人们的危害也越来越大。为了减少电磁辐射给人们带来的危害，电磁屏蔽材料的需求也越来越大。目前市场上存在的制备电磁屏蔽材料的工艺主要有化学镀、电镀、溅射镀等。其中，化学镀生产成本高，并且生产过程中产生的废水污染严重；电镀虽然降低了生产成本，但是由于基材本身不稳定，造成操作控制困难，产品质量难以保证；溅射镀使用的设备价格高昂，难以大规模生产，不能适应市场需要。
发明内容
本发明针对背景技术而提供了一种生产成本低、生产效率高、并能大规模生产的电磁屏蔽材料的制备方法，同时还提供了使用该电磁屏蔽材料的制备方法制备的、屏蔽效果更好的电磁屏蔽材料，并进一步提高了该电磁屏蔽材料的用途。
本发明是通过如下技术措施实现的：
（1）整卷织物剪切到一定宽度后，转入烘箱烘干处理，烘箱温度设定50~180℃，烘干时间10~100小时；
（2）对织物进行预处理，预处理方法采用真空物理气相方法；
（3）对预处理后的织物在真空状态下，充入一定氩气，利用磁控溅射设备溅射镍或铜或镍铬合金金属，控制织物附着的金属层厚度在0.005-0.5μm；
（4）对真空溅射金属镍或铜或镍铬合金的织物采用焦磷酸铜镀铜工艺进行电镀铜处理，铜镀层的厚度在0.5-10μm；
（5）对步骤4)处理过的织物进行一至三级水洗，水洗后进入烘箱烘干；
（6）对步骤5）处理过的织物进行电镀镍或镍钴合金或镍铁合金处理，金属镀层的厚度在0.1-5μm；
（7）对进过电镀镍或镍钴合金或镍铁合金后的织物进行一至三级水洗，水洗后进入烘箱烘干，最后收卷。
本发明的进一步改进是，对织物进行预处理，清除表面吸附杂物和表面改性处理。
本发明的进一步改进是，步骤（3）中磁控溅射金属镍或铜或镍铬合金时的工艺条件是真空度控制在1*10-3～1*100Pa，织物的前进速度为0.5～7m/min。
步骤（4）中电镀铜采用焦磷酸铜镀铜工艺，焦磷酸铜40～100g/L ；焦磷酸钾260～420 g/L；柠檬酸铵10～40 g/L；氨水2-3ml/L；PH8.2-8.8；温度40-60℃；电流密度0.5-10A/dm2；阴极移动速度0.5-20m/h。
所述步骤（6）中电镀镍采用硫酸盐镀镍工艺，硫酸镍250-320g/L；氯化钠8-10 g/L；硼酸30-35 g/L；PH为4.8-5.4；温度40-55℃；电流密度0.8-15A/d m2, 阴极移动速度5-70m/h。
根据上述的电磁屏蔽材料的制备方法制备的电磁屏蔽材料，包括整卷的织物，其特征在于：所述整卷织物上镀有三层金属镀层，内层金属为镍或铜或镍铬合金镀层，内层金属镀层厚度在0.005-0.5μm；中间层金属为铜镀层，该铜镀层的厚度在0.5-10μm；外层金属为镍或镍钴合金或镍铁合金镀层，该镍或镍钴合金或镍铁合金镀层的厚度在0.1-5μm。
根据上的电磁屏蔽材料的制备方法所制得的电磁屏蔽材料的用途，该电磁屏蔽材料可广泛应用到电子、通讯、纺织服装、建筑、医疗设备、军工、航天等行业，该电磁屏蔽材料在电子、通讯、纺织服装、建筑、医疗设备、军工、航天等领域作为屏蔽外层的应用。
本发明的有益效果为：本发明采用磁控溅射镀和电镀相结合，降低了单独化学镀或是磁控溅射镀的成本，并克服了化学镀浪费水资源及废水难以处理的缺陷；在织物预处理后再进行磁控溅射镀镍，提高产品的质量；生产过程维护简便，工艺稳定可进行连续化生产，更适合大规模生产，能满足市场需要。采用镍钴、镍铁合金镀层，可解决低频电磁屏蔽问题。使用该技术制造的电磁屏蔽材料屏蔽效果更好，使用范围广泛。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过一个具体实施方式，对本方案进行阐述。
本发明是通过如下技术措施实现的：包括以下工艺步骤：
（1）整卷织物剪切到一定宽度后，转入烘箱烘干处理，烘箱温度设定50~180℃，烘干时间10~100小时；
（2）对织物进行预处理，预处理方法采用真空物理气相方法；
（3）对预处理后的织物在真空状态下，充入一定氩气，利用磁控溅射设备溅射镍或铜或镍铬合金金属，控制织物附着的金属层厚度在0.005-0.5μm；
（4）对真空溅射金属镍或铜或镍铬合金的织物采用焦磷酸铜镀铜工艺进行电镀铜处理，铜镀层的厚度在0.5-10μm；
（5）对步骤4)处理过的织物进行一至三级水洗，水洗后进入烘箱烘干；
（6）对步骤5）处理过的织物进行电镀镍或镍钴合金或镍铁合金处理，金属镀层的厚度在0.1-5μm；
（7）对进过电镀镍或镍钴合金或镍铁合金后的织物进行一至三级水洗，水洗后进入烘箱烘干，最后收卷。
本发明的进一步改进是，对织物进行预处理，清除表面吸附杂物和表面改性处理。
本发明的进一步改进是，步骤（3）中磁控溅射金属镍或铜或镍铬合金时的工艺条件是真空度控制在1*10-3～1*100Pa，织物的前进速度为0.5～7m/min。
步骤（4）中电镀铜采用焦磷酸铜镀铜工艺，焦磷酸铜40～100g/L ；焦磷酸钾260～420 g/L；柠檬酸铵10～40 g/L；氨水2-3ml/L；PH8.2-8.8；温度40-60℃；电流密度0.5-10A/dm2；阴极移动速度0.5-20m/h。
所述步骤（6）中电镀镍采用硫酸盐镀镍工艺，硫酸镍250-320g/L；氯化钠8-10 g/L；硼酸30-35 g/L；PH为4.8-5.4；温度40-55℃；电流密度0.8-15A/d m2, 阴极移动速度5-70m/h。
根据上述的电磁屏蔽材料的制备方法制备的电磁屏蔽材料，包括整卷的织物，其特征在于：所述整卷织物上镀有三层金属镀层，内层金属为镍或铜或镍铬合金镀层，内层金属镀层厚度在0.005-0.5μm；中间层金属为铜镀层，该铜镀层的厚度在0.5-10μm；外层金属为镍或镍钴合金或镍铁合金镀层，该镍或镍钴合金或镍铁合金镀层的厚度在0.1-5μm。
根据上的电磁屏蔽材料的制备方法所制得的电磁屏蔽材料的用途，该电磁屏蔽材料可广泛应用到电子、通讯、纺织服装、建筑、医疗设备、军工、航天等行业；该电磁屏蔽材料在电子、通讯、纺织服装、建筑、医疗设备、军工、航天等领域作为屏蔽外层的应用。
实施例1：
（1）整卷织物剪切到一定宽度后，转入烘箱烘干处理，烘箱温度设定50~180℃，烘干时间10~100小时；（2）对织物进行预处理，预处理方法采用真空物理气相方法，清除织物上表面吸附的杂物，并通过真空物理气相方法对织物进行表面改性处理；（3）对预处理后的织物在真空状态下，充入一定氩气，利用磁控溅射设备溅射镍，真空度控制在1*10-3～1*100Pa，织物的前进速度为0.5～7m/min，控制织物附着的金属层厚度在0.005-0.5μm；（4）对真空溅射金属镍的织物采用焦磷酸铜镀铜工艺进行电镀铜处理，铜镀层的厚度在0.5-10μm；电镀铜采用焦磷酸铜镀铜工艺，焦磷酸铜40～100g/L ；焦磷酸钾260～420 g/L；柠檬酸铵10～40 g/L；氨水2-3ml/L；PH8.2-8.8；温度40-60℃；电流密度0.5-10A/dm2；阴极移动速度0.5-20m/h；（5）对步骤4)处理过的织物进行一至三级水洗，水洗后进入烘箱烘干；（6）对步骤5）处理过的织物进行电镀镍，金属镀层的厚度在0.1-5μm；电镀镍采用硫酸盐镀镍工艺，硫酸镍250-320g/L；氯化钠8-10 g/L；硼酸30-35 g/L；PH为4.8-5.4；温度40-55℃；电流密度0.8-15A/d m2, 阴极移动速度5-70m/h。（7）对进过电镀镍后的织物进行一至三级水洗，水洗后进入烘箱烘干，最后收卷。
根据上述电磁屏蔽材料制备方法所制造的电磁屏蔽材料，包括整卷的织物，所述整卷织物上镀有三层金属，内层金属为镍镀层，内层金属厚度在0.005-0.5μm；中间层金属为铜镀层，该铜镀层的厚度在0.5-10μm；外层金属为镍镀层，金属镀层的厚度在0.1-5μm。
实施例2：
（1）整卷织物剪切到一定宽度后，转入烘箱烘干处理，烘箱温度设定50~180℃，烘干时间10~100小时；（2）对织物进行预处理，预处理方法采用真空物理气相方法，清除织物上表面吸附的杂物，并通过真空物理气相方法对织物进行表面改性处理；（3）对预处理后的织物在真空状态下，充入一定氩气，利用磁控溅射设备溅射铜，真空度控制在1*10-3～1*100Pa，织物的前进速度为0.5～7m/min，控制织物附着的金属层厚度在0.005-0.5μm；（4）对真空溅射金属铜的织物采用焦磷酸铜镀铜工艺进行电镀铜处理，铜镀层的厚度在0.5-10μm；电镀铜采用焦磷酸铜镀铜工艺，焦磷酸铜40～100g/L ；焦磷酸钾260～420 g/L；柠檬酸铵10～40 g/L；氨水2-3ml/L；PH8.2-8.8；温度40-60℃；电流密度0.5-10A/dm2；阴极移动速度0.5-20m/h；（5）对步骤4)处理过的织物进行一至三级水洗，水洗后进入烘箱烘干；（6）对步骤5）处理过的织物进行电镀镍，金属镀层的厚度在0.1-5μm；电镀镍采用硫酸盐镀镍工艺，硫酸镍250-320g/L；氯化钠8-10 g/L；硼酸30-35 g/L；PH为4.8-5.4；温度40-55℃；电流密度0.8-15A/d m2, 阴极移动速度5-70m/h。（7）对进过电镀镍后的织物进行一至三级水洗，水洗后进入烘箱烘干，最后收卷。
根据上述电磁屏蔽材料制备方法所制造的电磁屏蔽材料，包括整卷的织物，所述整卷织物上镀有三层金属，内层金属为铜镀层，内层金属厚度在0.005-0.5μm；中间层金属为铜镀层，该铜镀层的厚度在0.5-10μm；外层金属为镍镀层，金属镀层的厚度在0.1-5μm。
实施例3：
（1）整卷织物剪切到一定宽度后，转入烘箱烘干处理，烘箱温度设定50~180℃，烘干时间10~100小时；（2）对织物进行预处理，预处理方法采用真空物理气相方法，清除织物上表面吸附的杂物，并通过真空物理气相方法对织物进行表面改性处理；（3）对预处理后的织物在真空状态下，充入一定氩气，利用磁控溅射设备溅射镍铬合金，真空度控制在1*10-3～1*100Pa，织物的前进速度为0.5～7m/min，控制织物附着的金属层厚度在0.005-0.5μm；（4）对真空溅射金属镍铬的织物采用焦磷酸铜镀铜工艺进行电镀铜处理，铜镀层的厚度在0.5-10μm；电镀铜采用焦磷酸铜镀铜工艺，焦磷酸铜40～100g/L ；焦磷酸钾260～420 g/L；柠檬酸铵10～40 g/L；氨水2-3ml/L；PH8.2-8.8；温度40-60℃；电流密度0.5-10A/dm2；阴极移动速度0.5-20m/h；（5）对步骤4)处理过的织物进行一至三级水洗，水洗后进入烘箱烘干；（6）对步骤5）处理过的织物进行电镀镍，金属镀层的厚度在0.1-5μm；电镀镍采用硫酸盐镀镍工艺，硫酸镍250-320g/L；氯化钠8-10 g/L；硼酸30-35 g/L；PH为4.8-5.4；温度40-55℃；电流密度0.8-15A/d m2, 阴极移动速度5-70m/h。（7）对进过电镀镍后的织物进行一至三级水洗，水洗后进入烘箱烘干，最后收卷。
根据上述电磁屏蔽材料制备方法所制造的电磁屏蔽材料，包括整卷的织物，所述整卷织物上镀有三层金属，内层金属为镍铬镀层，内层金属厚度在0.005-0.5μm；中间层金属为铜镀层，该铜镀层的厚度在0.5-10μm；外层金属为镍镀层，金属镀层的厚度在0.1-5μm。
实施例4：
步骤（1）—（5）同实施例1，（6）对步骤5）处理过的织物进行电镀镍钴合金，金属镀层的厚度在0.1-5μm；（7）对进过电镀镍钴合金后的织物进行一至三级水洗，水洗后进入烘箱烘干，最后收卷。
根据上述电磁屏蔽材料制备方法所制造的电磁屏蔽材料，包括整卷的织物，所述整卷织物上镀有三层金属，内层金属为镍镀层，内层金属厚度在0.005-0.5μm；中间层金属为铜镀层，该铜镀层的厚度在0.5-10μm；外层金属为镍钴镀层，金属镀层的厚度在0.1-5μm。
实施例5：
步骤（1）—（5）同实施例2，（6）对步骤5）处理过的织物进行电镀镍钴合金，金属镀层的厚度在0.1-5μm；（7）对进过电镀镍钴合金后的织物进行一至三级水洗，水洗后进入烘箱烘干，最后收卷。
根据上述电磁屏蔽材料制备方法所制造的电磁屏蔽材料，包括整卷的织物，所述整卷织物上镀有三层金属，内层金属为铜镀层，内层金属厚度在0.005-0.5μm；中间层金属为铜镀层，该铜镀层的厚度在0.5-10μm；外层金属为镍钴镀层，金属镀层的厚度在0.1-5μm。
实施例6：
步骤（1）—（5）同实施例3，（6）对步骤5）处理过的织物进行电镀镍钴合金，金属镀层的厚度在0.1-5μm；（7）对进过电镀镍钴合金后的织物进行一至三级水洗，水洗后进入烘箱烘干，最后收卷。
根据上述电磁屏蔽材料制备方法所制造的电磁屏蔽材料，包括整卷的织物，所述整卷织物上镀有三层金属，内层金属为镍铬镀层，内层金属厚度在0.005-0.5μm；中间层金属为铜镀层，该铜镀层的厚度在0.5-10μm；外层金属为镍钴镀层，金属镀层的厚度在0.1-5μm。
实施例7：
步骤（1）—（5）同实施例1，（6）对步骤5）处理过的织物进行电镀镍铁合金，金属镀层的厚度在0.1-5μm；（7）对进过电镀镍铁合金后的织物进行一至三级水洗，水洗后进入烘箱烘干，最后收卷。
根据上述电磁屏蔽材料制备方法所制造的电磁屏蔽材料，包括整卷的织物，所述整卷织物上镀有三层金属，内层金属为镍镀层，内层金属厚度在0.005-0.5μm；中间层金属为铜镀层，该铜镀层的厚度在0.5-10μm；外层金属为镍铁镀层，金属镀层的厚度在0.1-5μm。
实施例8：
步骤（1）—（5）同实施例2，（6）对步骤5）处理过的织物进行电镀镍铁合金，金属镀层的厚度在0.1-5μm；（7）对进过电镀镍铁合金后的织物进行一至三级水洗，水洗后进入烘箱烘干，最后收卷。
根据上述电磁屏蔽材料制备方法所制造的电磁屏蔽材料，包括整卷的织物，所述整卷织物上镀有三层金属，内层金属为铜镀层，内层金属厚度在0.005-0.5μm；中间层金属为铜镀层，该铜镀层的厚度在0.5-10μm；外层金属为镍铁镀层，金属镀层的厚度在0.1-5μm。
实施例9：
步骤（1）—（5）同实施例3，（6）对步骤5）处理过的织物进行电镀镍铁合金，金属镀层的厚度在0.1-5μm；（7）对进过电镀镍铁合金后的织物进行一至三级水洗，水洗后进入烘箱烘干，最后收卷。
根据上述电磁屏蔽材料制备方法所制造的电磁屏蔽材料，包括整卷的织物，所述整卷织物上镀有三层金属，内层金属为镍铬镀层，内层金属厚度在0.005-0.5μm；中间层金属为铜镀层，该铜镀层的厚度在0.5-10μm；外层金属为镍铁镀层，金属镀层的厚度在0.1-5μm。
本发明采用磁控溅射镀和电镀相结合，降低了单独化学镀或是磁控溅射镀的成本，并克服了化学镀浪费水资源及废水难以处理的缺陷；在织物预处理后再进行磁控溅射镀镍，提高产品的质量；生产过程维护简便，工艺稳定可进行连续化生产，更适合大规模生产，能满足市场需要。采用镍钴、镍铁合金镀层，可解决低频电磁屏蔽问题。使用该技术制造的电磁屏蔽材料屏蔽效果更好，使用范围广泛。
本发明未经描述的技术特征可以通过现有技术实现，在此不再赘述。当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种电磁屏蔽材料的制备方法，其特征在于：包括以下工艺步骤：
（1）整卷织物剪切到一定宽度后，转入烘箱烘干处理，烘箱温度设定50~180℃，烘干时间10~100小时；
（2）对织物进行预处理，预处理方法采用真空物理气相方法；
（3）对预处理后的织物在真空状态下，充入一定氩气，利用磁控溅射设备溅射镍或铜或镍铬合金，控制织物附着的金属层厚度在0.005-0.5μm；
（4）对真空溅射金属镍或铜或镍铬合金的织物采用焦磷酸铜镀铜工艺进行电镀铜处理，铜镀层的厚度在0.5-10μm；
（5）对步骤4)处理过的织物进行一至三级水洗，水洗后进入烘箱烘干；
（6）对步骤5）处理过的织物进行电镀镍或镍钴合金或镍铁合金处理，金属镀层的厚度在0.1-5μm；
（7）对进过电镀镍或镍钴合金或镍铁合金后的织物进行一至三级水洗，水洗后进入烘箱烘干，最后收卷。
2.根据权利要求1所述的电磁屏蔽材料的制备方法，其特征在于：对织物进行预处理，清除表面吸附杂物和表面改性处理。
3.根据权利要求1或2所述的电磁屏蔽材料的制备方法，其特征在于：步骤（3）中磁控溅射金属镍或铜或镍铬合金时的工艺条件是真空度控制在1*10-3～1*100Pa，织物的前进速度为0.5～7m/min。
4.根据权利要求1所述的电磁屏蔽材料的制备方法，其特征在于：步骤（4）中电镀铜采用焦磷酸铜镀铜工艺，焦磷酸铜40～100g/L ；焦磷酸钾260～420 g/L；柠檬酸铵10～40 g/L；氨水2-3ml/L；PH8.2-8.8；温度40-60℃；电流密度0.5-10A/dm2；阴极移动速度0.5-20m/h。
5.根据权利要求1所述的电磁屏蔽材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（6）中电镀镍采用硫酸盐镀镍工艺，硫酸镍250-320g/L；氯化钠8-10 g/L；硼酸30-35 g/L；PH为4.8-5.4；温度40-55℃；电流密度0.8-15A/d m2, 阴极移动速度5-70m/h。
6.根据权利要求3所述的电磁屏蔽材料的制备方法制备的电磁屏蔽材料，包括整卷的织物，其特征在于：所述整卷织物上镀有三层金属镀层，内层金属为镍或铜或镍铬合金镀层，内层金属镀层厚度在0.005-0.5μm；中间层金属为铜镀层，该铜镀层的厚度在0.5-10μm；外层金属为镍或镍钴合金或镍铁合金镀层，该镍或镍钴合金或镍铁合金镀层的厚度在0.1-5μm。
7.根据上的电磁屏蔽材料的制备方法所制得的电磁屏蔽材料的用途，其特征在于：该电磁屏蔽材料在电子、通讯、纺织服装、建筑、医疗设备、军工、航天等领域作为屏蔽外层的应用。
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