CN106906497B - 一种深枪色电磁屏蔽材料及其制备方法 - Google Patents

一种深枪色电磁屏蔽材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106906497B
CN106906497B CN201610779470.1A CN201610779470A CN106906497B CN 106906497 B CN106906497 B CN 106906497B CN 201610779470 A CN201610779470 A CN 201610779470A CN 106906497 B CN106906497 B CN 106906497B
Authority
CN
China
Prior art keywords
electromagnetic shielding
nickel
deep
color
shielding material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610779470.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106906497A (zh
Inventor
邹秀新
张婷
龚华旭
王正坤
付洪池
高坚生
董庆文
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZHEJIANG SAINTYEAR ELECTRONIC TECHNOLOGIES Co Ltd
Original Assignee
ZHEJIANG SAINTYEAR ELECTRONIC TECHNOLOGIES Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZHEJIANG SAINTYEAR ELECTRONIC TECHNOLOGIES Co Ltd filed Critical ZHEJIANG SAINTYEAR ELECTRONIC TECHNOLOGIES Co Ltd
Priority to CN201610779470.1A priority Critical patent/CN106906497B/zh
Publication of CN106906497A publication Critical patent/CN106906497A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106906497B publication Critical patent/CN106906497B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/56—Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/54—Electroplating of non-metallic surfaces
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
    • D06M11/83—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with metals; with metal-generating compounds, e.g. metal carbonyls; Reduction of metal compounds on textiles
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K9/00—Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields
    • H05K9/0073—Shielding materials
    • H05K9/0081—Electromagnetic shielding materials, e.g. EMI, RFI shielding
    • H05K9/0088—Electromagnetic shielding materials, e.g. EMI, RFI shielding comprising a plurality of shielding layers; combining different shielding material structure

Abstract

本申请提供了一种深枪色电磁屏蔽材料及其制备方法，所述电磁屏蔽材料为柔性的屏蔽材料，表面为深枪色，其组成包括电磁屏蔽柔性基底和表层的深枪色锡镍合金。在本发明中，镍锡合金对人体无致敏性，且耐蚀性及抗变色性能明显优于单金属镍或锡镀层；同时，本发明该深枪色电磁屏蔽材料具有良好的电磁屏蔽效能和导电性能。在颜色方面，不同于纯镍的银灰色和纯铜的紫红色，不同于纯镍、纯锡和纯铜的光亮金属色泽，本发明中镍锡合金具有柔和的深枪黑色。本发明材料屏蔽性能优异，耐腐蚀性能良好，且具有较好的装饰、服用、保护、消光、遮光、吸热和散热等性能，可广泛用于导电布胶带、导电机织布、导电无纺布和屏蔽衬垫等方面。

Description

一种深枪色电磁屏蔽材料及其制备方法
技术领域
本发明属于电磁屏蔽材料技术领域，尤其涉及一种深枪色电磁屏蔽材料及其制备方法。
背景技术
随着社会科学技术的不断发展，人们生活中使用的各种电子电器设备也越来越多，从生活中常见的手机、电脑和电视等电子产品，到无线电和雷达等电磁波发射装置。这些电子电器设备虽然能给人们带来生活上的便利，但是也会给人类的身体健康带来不良影响。为了减少电磁波给人类带来的危害，同时也防止电子设备发射的电磁波相互干扰，电磁兼容EMC(Electromagnetic Compatibility)问题被提上日程，电磁屏蔽材料应运而生。其中，电磁屏蔽织物作为新型的EMC材料，兼有金属的导电性、电磁屏蔽的特性和纺织品的柔软、透气特性，是新兴的用途广泛的屏蔽材料之一。
20世纪60年代出现了最早的电磁屏蔽织物，这种屏蔽织物由金属丝(铜，镍或不锈钢等)和纺织纤维混编而成。这种混编织物对电磁辐射有一定的屏蔽作用，但是由于金属纤维束不易牵伸、抱合力弱，细纱的断头率高等问题，生产过程中存在一定的困难。同时，这种混编织物还有手感较硬、质厚且重和舒适性较低等缺点。在此基础上，出现了服用性较好的金属纤维和纺织纤维混纺的织物，但是这无法解决屏蔽效能不理想，尖端放电和刺人的问题。
20世纪70年代初，科学家利用银镜反应研制出了化学镀银织物，镀银织物有诸多优点，如质地轻薄，柔软透气，耐蚀抗菌，屏蔽效能高。但是，随着电子产品的普及率越来越高，对电磁屏蔽织物的需求量越来越大，镀银织物价格昂贵，无法满足广大市场的需要。20世纪70年代末，出现了化学镀铜/镍-磷织物，其各项性能与镀银织物大体类似，且价格低廉。以上方案采用的均是单一金属的化学镀织物，仍存在各自明显的缺点。银导电性好且耐腐蚀但价格昂贵，铜具有极佳的导电性但不耐腐蚀；镍耐腐蚀且有铁磁性，但导电性不如铜、银。
为了避免单一镀层金属存在的不足，金属复合化学镀工艺成为了自然而然的选择。常用的金属复合化学镀方法是在织物纤维表面镀金属铜、镍，形成铜、镍复合金属导电膜，从而制备得到电磁屏蔽织物。这种工艺一方面可以利用铜的优良导电性，另一方面可以利用镍的铁磁性和防腐蚀性。所得到的镀铜/镍织物不但具有较低的表面电阻值，而且电磁屏蔽效能较高。但是，金属镍会引起部分人群的皮肤过敏，需要制成夹层以避免被人体皮肤直接接触，这使得该类织物在民用防护方面的应用受到了较大的限制。并且，这种织物在颜色感官方面过于强烈，也影响其装饰效果和服用性能。
发明内容
有鉴于此，本申请提供一种深枪色电磁屏蔽材料及其制备方法，本申请提供的深枪色电磁屏蔽材料在保证电磁屏蔽性能的同时，对人体无致敏性，且具有良好的装饰效果和较高的服用性能。
本发明提供一种深枪色电磁屏蔽材料，其包括：
电磁屏蔽柔性基底；
和复合于所述电磁屏蔽柔性基底上的深枪色锡镍合金层；
所述深枪色电磁屏蔽材料表面为深枪色。
优选地，所述电磁屏蔽柔性基底选自镀金属电磁屏蔽织物、镀金属电磁屏蔽泡棉或镀金属电磁屏蔽海绵。
优选地，所述深枪色锡镍合金层由电镀锡镍溶液通过电镀的方式沉积于所述电磁屏蔽柔性基底表面；所述电镀锡镍溶液包括氯化镍、焦磷酸钾和焦磷酸亚锡。
优选地，所述电镀锡镍溶液中，氯化镍浓度为40～70g/L，焦磷酸钾浓度为240～290g/L，焦磷酸亚锡浓度为8～13g/L。
优选地，所述电镀锡镍溶液还包括发黑剂和稳定剂，所述发黑剂包括蛋氨酸和胱氨酸；所述稳定剂包括柠檬酸铵、乙醇胺和酚磺酸钠。
优选地，所述深枪色电磁屏蔽材料还包括：复合于所述深枪色锡镍合金层上的防变色脱水剂层。
本发明还提供一种深枪色电磁屏蔽材料的制备方法，包括以下步骤：
采用电镀锡镍溶液通过电镀的方式，在电磁屏蔽柔性基底上沉积形成深枪色锡镍合金层，得到深枪色电磁屏蔽材料；
所述电镀锡镍溶液包括氯化镍、焦磷酸钾和焦磷酸亚锡；
所述深枪色电磁屏蔽材料表面为深枪色。
优选地，所述电镀锡镍溶液还包括发黑剂和稳定剂，所述发黑剂包括蛋氨酸和胱氨酸；所述稳定剂包括柠檬酸铵、乙醇胺和酚磺酸钠；
所述电镀锡镍溶液中，氯化镍浓度为40～70g/L，焦磷酸钾浓度为240～290g/L，焦磷酸亚锡浓度为8～13g/L，蛋氨酸浓度为8～15g/L，胱氨酸浓度为7～9g/L，柠檬酸铵浓度为15～25g/L，乙醇胺浓度为10～15g/L，酚磺酸钠浓度为4～6g/L。
优选地，在电镀之前还包括：用酸溶液浸泡电磁屏蔽柔性基底，除去表面氧化物，然后进行水洗，得到水洗后的电磁屏蔽柔性基底；
将所述水洗后的电磁屏蔽柔性基底浸泡在电镀锡镍溶液中进行电镀，得到深枪色电磁屏蔽材料；所述电镀的温度为40～50℃，pH值为8～9，阴极电流密度为0.5～1.5A/dm2，时间为20s～60s。
优选地，还包括：将所述深枪色电磁屏蔽材料水洗后，施加防变色脱水剂，经定型烘干，得到复合有防变色脱水剂涂层的深枪色电磁屏蔽材料。
与现有技术相比，本申请提供的电磁屏蔽材料为柔性的屏蔽材料，表面为深枪色，其组成包括电磁屏蔽柔性基底和表层的深枪色锡镍合金。在本发明中，镍锡合金对人体无致敏性，且耐蚀性及抗变色性能明显优于单金属镍或锡镀层；同时，本发明该深枪色电磁屏蔽材料具有良好的电磁屏蔽效能和导电性能。在颜色方面，不同于纯镍的银灰色和纯铜的紫红色，不同于纯镍、纯锡和纯铜的光亮金属色泽，本发明中镍锡合金具有柔和的深枪黑色，具备了良好的装饰效果和较高的服用性能。
另外，本发明实施例中锡镍合金镀层内应力小，不容易产生裂纹、镀层剥落等现象，属非磁性电镀且有良好的可焊性，合金镀层在300℃以内金相结构稳定。本发明提供的电磁屏蔽材料不仅可以用于屏蔽服、屏蔽视窗、电磁辐射防护服、劳动保护服等，还可以加工成导电胶带、软排线、导电泡棉和导电衬垫等，以用于手机、液晶电视LCD(LiquidCrystal Display)、笔记本电脑、网络硬件(机柜、路由器)、医疗电仪等电子产品内防止电磁干扰和辐射。
附图说明
图1为本发明一些实施例制备深枪色电磁屏蔽材料的工艺流程图；
图2为镀铜/镍或镍磷后的涤纶织物进行电镀镍锡合金后织物纤维的结构示意图；
图3为实施例5中所用基材的照片；
图4为实施例5所得成品电磁屏蔽织物的照片；
图5为比较例中三种镍锡合金电磁屏蔽织物的照片。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本发明提供了一种深枪色电磁屏蔽材料，其包括：
电磁屏蔽柔性基底；
和复合于所述电磁屏蔽柔性基底上的深枪色锡镍合金层；
所述深枪色电磁屏蔽材料表面为深枪色。
本发明提供的电磁屏蔽材料屏蔽性能和导电性能优异，耐磨性能和耐腐蚀性能良好，对人体无致敏性，外观颜色呈深枪色，具有较好的装饰、服用、吸光、遮光和吸热等性能，可广泛用于导电胶带、导电机织物、导电无纺布和屏蔽衬垫等方面。
本发明提供的深枪色电磁屏蔽材料包括电磁屏蔽柔性基底，优选自镀金属电磁屏蔽织物、镀金属电磁屏蔽泡棉或镀金属电磁屏蔽海绵。本发明优选以镀金属的电磁屏蔽柔性材料为基材，其中，所述镀金属可以为镀铜和镀镍中的至少一种，也可以为化学镀镍-磷合金。所述柔性材料可以为机织布、针织布、无纺布等纤维织物，如涤纶布、网格布、网纱，也可以为泡棉和海绵等。本发明优选采用镀金属的电磁屏蔽织物(也称为导电布)基材；所述导电布基材的可选择范围大。在本发明的一些实施例中，基材表面电阻≤0.05Ω/sq，织物密度＞125T，电磁屏蔽效能＞60dB(10MHz～3GHz)，盐雾试验(5％，48h，35℃)表面电阻＜0.5Ω/sq。
在本发明实施例中，所述电磁屏蔽柔性基底可以为镀铜/镍涤纶布(即镀铜涤纶布或镀镍涤纶布)、镀铜/镍网格布、镀铜/镍网纱、镀铜/镍泡棉、镀铜/镍海绵，或者为化学镀镍-磷合金织物。本发明对所述电磁屏蔽柔性基底的来源没有特殊限制，可以采用市售产品，也可以自行制备得到。如自行制备电磁屏蔽柔性织物，可按照以下流程进行：白胚布-退浆-催化上浆-水洗-催化烘烤-收卷-镀铜-水洗-镀镍-水洗-烘干。
在所述电磁屏蔽柔性基底上，本发明包括复合于其上的深枪色锡镍合金层。所述深枪色即为深黑枪色，而枪色是一种铁黑色闪现寒光的色调，类似于钢枪表面的光色，从浅黑逐步到深黑都称为枪色，有金属光泽。在本发明实施例中，所述深枪色锡镍合金层由电镀锡镍溶液通过电镀的方式沉积于所述电磁屏蔽柔性基底表面。
其中，镍锡合金对人体无致敏性，且耐蚀性及抗变色性能明显优于单金属镍或锡镀层。在颜色方面，不同于纯镍的银灰色和纯铜的紫红色，不同于纯镍、纯锡和纯铜的光亮金属色泽，本发明实施例中镍锡合金镀层具有柔和的深枪黑色，具备了良好的装饰效果和较高的服用性能。并且，所述锡镍合金镀层内应力小，不容易产生裂纹、镀层剥落等现象，属非磁性电镀且有良好的可焊性，合金镀层在300℃以内金相结构稳定。
在本发明实施例中，所述电镀锡镍溶液可称为锡镍合金镀液，主盐为镍盐和锡盐，另外还有其他添加剂组分。其中，所述镍盐可为氯化镍，所述锡盐优选为焦磷酸亚锡。在本发明的一些实施例中，所述电镀锡镍溶液包括氯化镍、焦磷酸钾和焦磷酸亚锡。具体优选地，所述电镀锡镍溶液中，氯化镍浓度为40～70g/L，焦磷酸钾浓度为240～290g/L，焦磷酸亚锡浓度为8～13g/L。其中，所述氯化镍浓度优选为50～80g/L，如60g/L。所述焦磷酸钾浓度可为260g/L；所述焦磷酸亚锡浓度可为11g/L。此锡镍合金镀液稳定，性能好。
在本发明实施例中，所述电镀锡镍溶液优选还包括发黑剂，所述发黑剂优选包括蛋氨酸和胱氨酸，利于得到更接近黑色的深枪色锡镍合金。所述电镀锡镍溶液中，蛋氨酸浓度优选为8～15g/L，如10g/L；胱氨酸浓度优选为7～9g/L。所述电镀锡镍溶液优选还包括稳定剂，所述稳定剂优选包括柠檬酸铵、乙醇胺和酚磺酸钠，利于锡镍合金镀液的稳定性等。所述电镀锡镍溶液中，柠檬酸铵浓度优选为15～25g/L，如20g/L；乙醇胺浓度可为10～15g/L；酚磺酸钠浓度可为4～6g/L。
在本发明的优选实施例中，所述电镀锡镍溶液包括氯化镍、焦磷酸钾、焦磷酸亚锡、蛋氨酸、胱氨酸、柠檬酸铵、乙醇胺和酚磺酸钠，各组分的协同作用最佳。具体优选地，所述电镀锡镍溶液中，氯化镍浓度为40～70g/L，焦磷酸钾浓度为240～290g/L，焦磷酸亚锡浓度为8～13g/L，蛋氨酸浓度为8～15g/L，胱氨酸浓度为7～9g/L，柠檬酸铵浓度为15～25g/L，乙醇胺浓度为10～15g/L，酚磺酸钠浓度为4～6g/L。本发明对所述电镀锡镍溶液的来源没有特殊限制，可以按照上述配方配制得到。
在本发明中，所述深枪色电磁屏蔽材料优选还包括：复合于所述深枪色锡镍合金层上的防变色脱水剂层，更优选为防变色脱水剂涂层。在本发明的一些实施例中，所述防变色脱水剂涂层由防变色脱水剂溶液经涂覆形成。其中，所述防变色脱水剂溶液为一种表面活性剂溶液，可采用相应的市售产品；所述防变色脱水剂溶液的质量浓度可在0.5～5％之间。在本发明的另一些实施例中，通过浸入所述防变色脱水剂溶液，形成防变色脱水剂层；浸泡时间优选为3s～10s。
在本发明的一些实施例中，所述深枪色电磁屏蔽材料为深枪色锡镍合金电磁屏蔽织物，其组成包括镀金属的电磁屏蔽织物和表层的锡镍合金，该锡镍合金通过电镀的方式沉积到电磁屏蔽织物表面。根据不同基材种类，本发明提供的深枪色电磁屏蔽材料的厚度和克重不同。所述深枪色电磁屏蔽材料的表面电阻为30～50Ω/sq，导电性好。经过中性盐雾沉降24h后，所述深枪色电磁屏蔽材料的表面电阻在0.5Ω以内，符合常规导电布的要求。此外，该深枪色电磁屏蔽材料还具有良好的耐磨性能、耐腐蚀性能和吸光性能等，利于应用。
本发明实施例还提供了一种深枪色电磁屏蔽材料的制备方法，包括：
采用电镀锡镍溶液通过电镀的方式，在电磁屏蔽柔性基底上沉积形成深枪色锡镍合金层，得到深枪色电磁屏蔽材料；
所述电镀锡镍溶液包括氯化镍、焦磷酸钾和焦磷酸亚锡；
所述深枪色电磁屏蔽材料表面为深枪色。
本发明制备工艺简单，环保，制得的深枪色电磁屏蔽材料具有良好的电磁屏蔽效能、导电性能、耐磨性能、耐腐蚀性能和吸光性能，且其外观呈深枪色，对人体无致敏性，具有较好的装饰、服用、保护、消光、遮光、吸热和散热等性能。此外，其手感手软、透气性能好，应用范围广泛。
本发明实施例以电磁屏蔽柔性基底为基材，通过电镀的方式在其表面(一般为一面表面)镀覆一层镍锡合金，得到柔性、对人体无致敏性且颜色为深枪色，电磁屏蔽效能和导电性能都良好的屏蔽材料。
其中，所述电磁屏蔽柔性基底的内容与上文所述的内容一致，在此不再赘述。在电镀之前，本发明优选还包括用酸溶液酸洗所述电磁屏蔽柔性基底，除去表面氧化物和污物等。所述酸溶液可为盐酸(HCl)溶液、硫酸(H2SO4)溶液或铬酸溶液，优选采用盐酸。盐酸溶液和硫酸溶液的质量浓度可为3～10％，优选为5％；铬酸溶液的浓度优选为2～5mol/L。
本发明实施例可用酸溶液浸泡所述电磁屏蔽柔性基底，通过酸洗除去表面氧化物，然后进行水洗，得到水洗后的电磁屏蔽柔性基底。其中，如采用盐酸或硫酸，所述酸洗的时间优选为30s～1.5min。如采用铬酸，所述酸洗的时间优选为20s～50s。所述水洗主要是为了洗去基材上残留的酸液，本发明对此并无特殊限制，用清水冲洗即可。在本发明的一些实施例中，用5％的盐酸溶液5L，浸泡化学镀或电镀金属的电磁屏蔽织物60s，用清水冲洗，得到水洗后的电磁屏蔽织物。
本发明实施例采用电镀锡镍溶液，浸镀所述水洗后的电磁屏蔽柔性基底至电沉积完成，得到镀覆有深枪色锡镍合金的电磁屏蔽材料。
其中，所述电镀锡镍溶液的内容如前所述，可包括氯化镍、焦磷酸钾和焦磷酸亚锡，优选还包括发黑剂和稳定剂。本发明可将40～70g/L的氯化锡、240～290g/L的焦磷酸钾、8～13g/L的锡盐、稳定剂和发黑剂按常规方法混合，配制得到电镀锡镍溶液。
本发明实施例可将水洗后的电磁屏蔽柔性基底浸泡在配制得到的电镀锡镍溶液中，在一定条件下进行电镀，得到深枪色电磁屏蔽材料。其中，所述电镀的温度优选为40～50℃，如45℃。所述电镀的时间优选为20～60s，优选为30s～40s。本发明优选调节pH值为8～9，采用镍阳极，在40～50℃下，阴极电流密度为0.5～1.5A/dm2时，浸镀基材如化学镀/电镀金属的电磁屏蔽织物至电沉积完成，从而得到镀覆有深枪色锡镍合金的电磁屏蔽织物。
在所述深枪色电磁屏蔽材料的锡镍合金层上，本发明优选还包括防变色处理，即在其上复合防变色脱水剂层，更优选在其上涂覆形成防变色脱水剂涂层。具体优选地，本发明实施例将所述深枪色电磁屏蔽材料水洗后，涂覆防变色脱水剂，经定型烘干，得到复合有防变色脱水剂涂层的深枪色电磁屏蔽材料。在本发明的另一些实施例中，可通过浸入所述防变色脱水剂溶液，形成防变色脱水剂层；浸泡时间优选为3s～10s。
其中，本发明对所述水洗没有特殊限制；所述涂覆防变色脱水剂可采用相应的市售表面活性剂溶液进行。所述防变色脱水剂溶液的质量浓度可在0.5～5％之间，优选为1～4.5％，如4％。涂覆或浸入完成后，本发明实施例再经过热定型机热烘干，也就是再经过热定型处理，即得到成品深枪色锡镍合金电磁屏蔽材料。所述热定型处理的温度优选为70～90℃；时间优选为5～10min。
参见图1，图1为本发明一些实施例制备深枪色电磁屏蔽材料的工艺流程图。本发明这些实施例以镀镍/铜或镍磷合金电磁屏蔽织物这种金属纤维织物为基材，依次进行盐酸酸洗、水洗、电沉积镍锡合金、水洗、防变色处理、定型烘干，最后得到成品。电沉积完成、防变色处理前，本发明一些实施例所得材料的结构可参见图2，图2为镀铜/镍或镍磷后的涤纶织物进行电镀镍锡合金后织物纤维的结构示意图。从图2可以看出，涤纶纤维上先复合有铜/镍或者镍磷合金，其表层为深色镍锡合金。
得到深枪色电磁屏蔽材料样品后，根据标准ASTM D4966-2012《纺织品用马丁代尔法对织物抗磨损性的测定》，本发明对所得样品进行100W次耐摩擦测试。
根据标准ASTM F390《用共线四探针法测定金属薄膜的薄膜电阻的试验方法》(Standard Test Method for Sheet Resistance of Thin Metallic Films with aCollinear Four-Probe Array)，本发明对所得样品的表面电阻进行测试。根据标准ASTMB117-03《盐雾试验》，本发明对所得样品进行耐腐蚀性能测试，具体为：将该电磁屏蔽材料放在盛有50g/L NaCl(CP)、pH值为6.5～7.2的盐雾箱内，对试样进行中性盐雾试验，测定材料的耐腐蚀性能。
结果表明，本发明制得的深枪色电磁屏蔽材料表面电阻低，具有优异的导电性能和良好的电磁屏蔽效能。并且，所述深枪色电磁屏蔽材料的耐磨性能和耐腐蚀性能好，以及吸光性能提高。同时，所述深枪色电磁屏蔽材料手感柔软，透气性好，对人体无致敏性，还具有良好的装饰性能和服用性能，以及保护、消光、吸热和散热等性能。
综上所述，本发明实施例由于选取镍锡合金镀层为表面层，得到柔性且深枪色，电磁屏蔽效能和导电性能都良好的柔性电磁屏蔽材料。该材料具备了良好的装饰效果和较高的服用性能，同时又可避免纯镍对人体皮肤的致敏性，不仅可以用于屏蔽服、屏蔽视窗、电磁辐射防护服、劳动保护服等，还可以加工成导电胶带、软排线、导电泡棉和导电衬垫等用于手机、液晶电视LCD(Liquid Crystal Display)、笔记本电脑、网络硬件(机柜、路由器)、医疗电仪等电子产品内防止电磁干扰和辐射，具有广泛的应用范围。
为了进一步理解本申请，下面结合实施例对本申请提供的一种深枪色电磁屏蔽材料及其制备方法进行具体地描述。
实施例1
本实施例采用三元电子科技有限公司生产的镀铜涤纶布为基材，该基材厚度为0.11±0.02mm，克重为95±10g/m2，织物密度为290±10T，表面电阻≤0.05Ω/sq，盐雾试验(5％，48h，35℃)表面电阻＜0.5Ω/sq，屏蔽效能为60dB(10MHz～3GHz)；制备步骤如下：
(1)：将镀铜涤纶布浸入5％的HCl溶液5L，处理60s，以除去铜层表面氧化物及污物；
(2)：用清水洗去步骤(1)处理后织物上残留的酸液；
(3)：按以下表1所示的配方，配制得到电镀镍锡溶液，表1为实施例1所配制的电镀镍锡溶液组分及电镀工艺。
表1实施例1所配制的电镀镍锡溶液组分及电镀工艺
采用镍阳极，按照表1所示的工艺参数，浸镀水洗后的电磁屏蔽织物至电沉积完成，电镀时间为30s，得到表面呈深枪色，且镀层致密均匀的镍锡合金柔性电磁屏蔽材料；
(4)：用清水洗去步骤(3)电沉积后织物上残留的镍锡溶液；
(5)：将步骤(4)处理后的织物浸入浓度为5mL/L的防变色脱水剂(购自广东高力集团型号为HN-SL)溶液，再经热定型机烘干，热定型处理条件为：70℃、10min，得到成品深枪色镍锡合金电磁屏蔽织物；
按照上文所述的方法，对所得成品织物进行性能检测。所得成品织物的厚度为0.11±0.02mm，克重为95±10g/m2，表面电阻为32mΩ/sq，导电性好。盐雾试验经过24h后，其表面电阻在0.5Ω以内，符合常规导电布的要求。所得成品织物的颜色为接近黑色的、柔和的深枪色。
实施例2
本实施例采用三元电子科技有限公司生产的镀镍涤纶布为基材，其厚度为0.01±0.003mm，克重为25±5g/m2，表面电阻≤0.07Ω/sq，盐雾试验(5％，48h，35℃)表面电阻＜0.5Ω/sq，屏蔽效能为50dB(10MHz～3GHz)；制备步骤如下：
(1)：将镀镍涤纶布浸入5％的HCl溶液5L，处理60s，以除去镍层表面氧化物及污物；
(2)：用清水洗去步骤(1)处理后织物上残留的酸液；
(3)：按以下表2所示的配方，配制得到电镀镍锡溶液，表2为实施例2所配制的电镀镍锡溶液组分及电镀工艺。
表2实施例2所配制的电镀镍锡溶液组分及电镀工艺
镀液组分及工艺参数
焦磷酸亚锡 11g/L
氯化镍 60g/L
焦磷酸钾 260g/L
蛋氨酸 10g/L
胱氨酸 8g/L
柠檬酸铵 20g/L
乙醇胺 12g/L
酚磺酸钠 5g/L
温度 45℃
pH值 8.7
阴极电流密度 1A/dm<sup>2</sup>
时间 30s
采用镍阳极，按照表2所示的工艺参数，浸镀水洗后的电磁屏蔽织物至电沉积完成，得到表面呈深枪色，且镀层致密均匀的镍锡合金柔性电磁屏蔽材料；
(4)：用清水洗去步骤(3)电沉积后织物上残留的镍锡溶液；
(5)：将步骤(4)处理后的织物浸入浓度为5mL/L的防变色脱水剂(购自广东高力集团型号为HN-SL)溶液，再经热定型机烘干，热定型处理条件为：80℃、7min，得到成品深枪色镍锡合金电磁屏蔽织物；
按照上文所述的方法，对所得成品织物进行性能检测。所得成品织物的厚度为0.02±0.005mm，克重为23±5g/m2，表面电阻为38mΩ/sq，导电性好。盐雾试验经过24h后，其表面电阻在0.5Ω以内，符合常规导电布的要求。
实施例3
本实施例采用三元电子科技有限公司生产的镀镍网纱为基材，其厚度为0.09±0.02mm，克重为45±10g/m2，织物密度为125±10T，表面电阻≤0.1Ω/sq，盐雾试验(5％，48h，35℃)表面电阻＜0.5Ω/sq，屏蔽效能为50dB(10MHz～3GHz)；制备步骤如下：
(1)：将镀镍网纱浸入5％的HCl溶液5L，处理60s，以除去镍层表面氧化物及污物；
(2)：用清水洗去步骤(1)处理后织物上残留的酸液；
(3)：按以下表3所示的配方，配制得到电镀镍锡溶液，表3为实施例3所配制的电镀镍锡溶液组分及电镀工艺。
表3实施例3所配制的电镀镍锡溶液组分及电镀工艺
镀液组分及工艺参数
焦磷酸亚锡 11g/L
氯化镍 60g/L
焦磷酸钾 260g/L
蛋氨酸 10g/L
胱氨酸 8g/L
柠檬酸铵 20g/L
乙醇胺 12g/L
酚磺酸钠 5g/L
温度 45℃
pH值 8.7
阴极电流密度 1A/dm<sup>2</sup>
时间 30s
采用镍阳极，按照表3所示的工艺参数，浸镀水洗后的电磁屏蔽织物至电沉积完成，得到表面呈深枪色，且镀层致密均匀的镍锡合金柔性电磁屏蔽材料；
(4)：用清水洗去步骤(3)电沉积后织物上残留的镍锡溶液；
(5)：将步骤(4)处理后的织物浸入浓度为5mL/L的防变色脱水剂(购自广东高力集团型号为HN-SL)溶液，再经热定型机烘干，热定型处理条件为：85℃、6min，得到成品深枪色镍锡合金电磁屏蔽织物；
按照上文所述的方法，对所得成品织物进行性能检测。所得成品织物的厚度为0.19±0.02mm，克重为55±10g/m2，表面电阻为70mΩ/sq，导电性好。盐雾试验经过24h后，其表面电阻在0.5Ω以内，符合常规导电布的要求。
实施例4
本实施例采用三元电子科技有限公司生产的镀镍泡棉为基材，其厚度为2.5±0.5mm，克重为240±30g/m2，表面电阻≤0.2Ω/sq，垂直电阻(1kg压力)≤1.0Ω，盐雾试验(5％，48h，35℃)表面电阻＜0.5Ω/sq，屏蔽效能为60dB(10MHz～3GHz)；制备步骤如下：
(1)：将镀镍泡棉浸入5％的HCl溶液5L，处理60s，以除去镍层表面氧化物及污物；
(2)：用清水洗去步骤(1)处理后泡棉上残留的酸液；
(3)：按以下表4所示的配方，配制得到电镀镍锡溶液，表4为实施例4所配制的电镀镍锡溶液组分及电镀工艺。
表4实施例4所配制的电镀镍锡溶液组分及电镀工艺
镀液组分及工艺参数
焦磷酸亚锡 11g/L
氯化镍 60g/L
焦磷酸钾 260g/L
蛋氨酸 10g/L
胱氨酸 8g/L
柠檬酸铵 20g/L
乙醇胺 12g/L
酚磺酸钠 5g/L
温度 45℃
pH值 8.7
阴极电流密度 1A/dm<sup>2</sup>
时间 30s
采用镍阳极，按照表4所示的工艺参数，浸镀水洗后的电磁屏蔽材料至电沉积完成，得到表面呈深枪色，且镀层致密均匀的镍锡合金柔性电磁屏蔽材料；
(4)：用清水洗去步骤(3)电沉积后泡棉上残留的镍锡溶液；
(5)：将步骤(4)处理后的泡棉浸入浓度为5mL/L的防变色脱水剂(购自广东高力集团型号为HN-SL)溶液，再经热定型机烘干，热定型处理条件为：85℃、6min，得到成品深枪色镍锡合金电磁屏蔽材料；
按照上文所述的方法，对所得成品材料进行性能检测。所得成品材料的厚度为1.5±0.5mm，克重为170±20g/m2，表面电阻为40mΩ/sq，导电性好。盐雾试验经过24h后，其表面电阻在0.5Ω以内，符合常规导电材料的要求。
实施例5
基材照片如图3所示，图3为实施例5中所用基材的照片；该基材为三元电子科技有限公司生产的镀铜/镍涤纶布，其克重：40±5g/m2、厚度：0.035±0.005mm、织物密度：410±10T、屏蔽效能：60dB(10MHz～3GHz)、盐雾试验(5％，48h，35℃)：＜0.5Ω/sq。该基材的制备方法如下：白胚布—退浆—轧光—催化上浆—水洗—催化烘烤—收卷—镀铜—水洗—镀镍—水洗—烘干。
成品深枪色镍锡合金电磁屏蔽材料的制备步骤包括：电磁屏蔽织物—酸洗—水洗—电沉积锡镍合金—水洗—防变色处理—定型烘干，具体如下：
(1)：将镀铜/镍涤纶布浸入5％的HCl溶液5L，处理60s，以除去镍层表面氧化物及污物；
(2)：用清水洗去步骤(1)处理后织物上残留的酸液；
(3)：按以下表5所示的配方，配制得到电镀镍锡溶液，表5为实施例5所配制的电镀镍锡溶液组分及电镀工艺。
表5实施例5所配制的电镀镍锡溶液组分及电镀工艺
采用镍阳极，按照表5所示的工艺参数，浸镀水洗后的电磁屏蔽材料至电沉积完成，得到表面呈深枪色，且镀层致密均匀的镍锡合金柔性电磁屏蔽材料；
(4)：用清水洗去步骤(3)电沉积后织物上残留的镍锡溶液；
(5)：将步骤(4)处理后的织物浸入浓度为5mL/L的防变色脱水剂(购自广东高力集团型号为HN-SL)溶液，再经热定型机烘干，热定型处理条件为：85℃、6min，得到成品深枪色镍锡合金电磁屏蔽材料；
按照上文所述的方法，对所得成品材料进行性能检测。所得成品材料的性能如下：克重为42g/m2、厚度为0.038mm、织物密度为400T、表面电阻为34mΩ/sq、屏蔽效能为70dB(10MHz～3GHz)、盐雾试验(5％，48h，35℃)：0.2Ω/sq。
所得成品织物的颜色为接近黑色的、柔和的深枪色，其照片如图4所示，图4为实施例5所得成品电磁屏蔽织物的照片。
比较例
按照实施例5的方法，区别在于：电镀锡镍溶液不同，即分别采用以下厂家型号的电镀锡镍溶液，分别得到锡镍合金电磁屏蔽材料，照片如图5所示，图5为比较例中三种镍锡合金电磁屏蔽织物的照片。
其中，镍锡合金1对应使用的电镀锡镍溶液为：特能宝化学原料有限公司提供的TNB-22型号产品；
锡镍合金2对应使用的电镀锡镍溶液为：广东致卓精密金属科技有限公司提供的HN-BSN型号产品；
锡镍合金3对应使用的电镀锡镍溶液为：启拓化工有限公司提供的LB型号产品。
按照上文所述的方法，对所得成品材料进行性能检测。所得成品材料的性能参见表6，表6为所得三种镍锡合金电磁屏蔽织物成品的性能。
表6所得三种镍锡合金电磁屏蔽织物成品的性能
镍锡合金1 镍锡合金2 镍锡合金3
克重 42g/m<sup>2</sup> 42g/m<sup>2</sup> 40g/m<sup>2</sup>
厚度 0.038mm 0.039mm 0.036mm
织物密度 400T 400T 400T
表面电阻 67mΩ/sq 63mΩ/sq 82mΩ/sq
屏蔽效能(10MHz～3GHz) 63dB 65dB 62dB
盐雾试验(5％，48h，35℃) 0.4Ω/sq 0.3Ω/sq 0.5Ω/sq
从图3～5可以看出，本发明所得成品比其他的锡镍合金电磁屏蔽织物的颜色更深。
由以上实施例可知，本发明制得的深枪色电磁屏蔽材料表面电阻低，具有优异的导电性能和良好的电磁屏蔽效能。并且，所述深枪色电磁屏蔽材料的耐磨性能和耐腐蚀性能好，以及吸光性能提高。同时，所述深枪色电磁屏蔽材料手感柔软，透气性好，对人体无致敏性，还具有良好的装饰性能和服用性能，以及保护、消光、吸热和散热等性能。

Claims (3)

1.一种深枪色电磁屏蔽材料的制备方法，包括以下步骤：
采用电镀锡镍溶液通过电镀的方式，在电磁屏蔽柔性基底上沉积形成深枪色锡镍合金层，得到深枪色电磁屏蔽材料；所述电磁屏蔽柔性基底选自镀金属电磁屏蔽织物、镀金属电磁屏蔽泡棉或镀金属电磁屏蔽海绵；所述电镀的温度为40～50℃，pH值为8～9，阴极电流密度为0.5～1.5A/dm2，时间为20s～60s；
将所述深枪色电磁屏蔽材料水洗后，施加防变色脱水剂，经定型烘干，得到复合有防变色脱水剂层的深枪色电磁屏蔽材料；
所述电镀锡镍溶液包括氯化镍、焦磷酸钾和焦磷酸亚锡；所述电镀锡镍溶液还包括发黑剂和稳定剂，所述发黑剂包括蛋氨酸和胱氨酸；所述稳定剂包括柠檬酸铵、乙醇胺和酚磺酸钠；
所述电镀锡镍溶液中，氯化镍浓度为40～70g/L，焦磷酸钾浓度为240～290g/L，焦磷酸亚锡浓度为8～13g/L；
所述深枪色电磁屏蔽材料表面为深枪色。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述电镀锡镍溶液中，蛋氨酸浓度为8～15g/L，胱氨酸浓度为7～9g/L，柠檬酸铵浓度为15～25g/L，乙醇胺浓度为10～15g/L，酚磺酸钠浓度为4～6g/L。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，在电镀之前还包括：用酸溶液浸泡电磁屏蔽柔性基底，除去表面氧化物，然后进行水洗，得到水洗后的电磁屏蔽柔性基底；
将所述水洗后的电磁屏蔽柔性基底浸泡在电镀锡镍溶液中进行电镀，得到深枪色电磁屏蔽材料。
CN201610779470.1A 2016-08-30 2016-08-30 一种深枪色电磁屏蔽材料及其制备方法 Active CN106906497B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610779470.1A CN106906497B (zh) 2016-08-30 2016-08-30 一种深枪色电磁屏蔽材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610779470.1A CN106906497B (zh) 2016-08-30 2016-08-30 一种深枪色电磁屏蔽材料及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106906497A CN106906497A (zh) 2017-06-30
CN106906497B true CN106906497B (zh) 2019-06-28

Family

ID=59206301

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610779470.1A Active CN106906497B (zh) 2016-08-30 2016-08-30 一种深枪色电磁屏蔽材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106906497B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108149287A (zh) * 2017-11-29 2018-06-12 武汉风帆电化科技股份有限公司 一种枪黑色电镀增黑剂及增黑工作液
CN108116036A (zh) * 2017-12-19 2018-06-05 佛山市高明金盾恒业电脑特种印刷有限公司 一种特种印刷设备
CN108690355B (zh) * 2018-06-26 2021-05-14 浙江三元电子科技有限公司 一种柔性热传导片及其制备方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS49130836A (zh) * 1973-04-23 1974-12-14
JPS5266831A (en) * 1975-11-29 1977-06-02 Kinzoku Kakou Gijiyutsu Kenkiy Luster tinnnickel alloy plating solution
JPS5573889A (en) * 1978-11-24 1980-06-03 Nippon Kagaku Kizai Kk Black luster tin-nickel alloy plating solution
CN1804142A (zh) * 2005-12-08 2006-07-19 天津大学 电镀锡及锡镍合金用添加剂
CN101287354A (zh) * 2008-05-29 2008-10-15 东华大学 一种锡镍合金电磁屏蔽材料及其制备方法
CN201174256Y (zh) * 2008-03-24 2008-12-31 山东天诺光电材料有限公司 一种导电屏蔽织物
JP2010010179A (ja) * 2008-06-24 2010-01-14 Toppan Printing Co Ltd プラズマディスプレイ前面板用黒色化シールドメッシュおよびその製造方法
CN102115899A (zh) * 2010-01-05 2011-07-06 北京中科三环高技术股份有限公司 用于锡镍合金镀液和采用该镀液对钕铁硼永磁材料进行电镀的方法
CN105648438A (zh) * 2016-01-20 2016-06-08 梧州三和新材料科技有限公司 一种对连续非金属带材导电化和黑化处理的方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS49130836A (zh) * 1973-04-23 1974-12-14
JPS5266831A (en) * 1975-11-29 1977-06-02 Kinzoku Kakou Gijiyutsu Kenkiy Luster tinnnickel alloy plating solution
JPS5573889A (en) * 1978-11-24 1980-06-03 Nippon Kagaku Kizai Kk Black luster tin-nickel alloy plating solution
CN1804142A (zh) * 2005-12-08 2006-07-19 天津大学 电镀锡及锡镍合金用添加剂
CN201174256Y (zh) * 2008-03-24 2008-12-31 山东天诺光电材料有限公司 一种导电屏蔽织物
CN101287354A (zh) * 2008-05-29 2008-10-15 东华大学 一种锡镍合金电磁屏蔽材料及其制备方法
JP2010010179A (ja) * 2008-06-24 2010-01-14 Toppan Printing Co Ltd プラズマディスプレイ前面板用黒色化シールドメッシュおよびその製造方法
CN102115899A (zh) * 2010-01-05 2011-07-06 北京中科三环高技术股份有限公司 用于锡镍合金镀液和采用该镀液对钕铁硼永磁材料进行电镀的方法
CN105648438A (zh) * 2016-01-20 2016-06-08 梧州三和新材料科技有限公司 一种对连续非金属带材导电化和黑化处理的方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
枪黑色锡镍、锡镍铜合金电镀工艺;周长虹等;《电镀与精饰》;19970715;第19卷(第04期);第31-32页
电沉积锡镍合金电磁屏蔽织物的制备及其性能研究;楚克静;《东华大学硕士学位论文》;20091015;第20、25-33和39-43页
装饰性黑色镍系合金电镀;汤治球等;《材料保护》;19930331;第26卷(第03期);第18-23页
锡镍合金电磁屏蔽织物研制与镀层性能研究;楚克静等;《电化学》;20090228;第15卷(第1期);第92-95页

Also Published As

Publication number Publication date
CN106906497A (zh) 2017-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101287354B (zh) 一种锡镍合金电磁屏蔽材料及其制备方法
CN106906497B (zh) 一种深枪色电磁屏蔽材料及其制备方法
CN101113568A (zh) 一种黑色金属化电磁屏蔽织物及其制备方法
CN1268803C (zh) 一种镍铜复合金属织物及其制备方法
CN105463854A (zh) 一种电磁屏蔽布及其制备方法
CN109487542B (zh) 一种电磁屏蔽用镀铜镍纤维织物的制备工艺
TW200813288A (en) Color-coated, fouling-resistant conductive clothes and manufacturing method thereof
CN108004574A (zh) 一种钕铁硼磁体的电镀工艺
CN109306460A (zh) 一种电磁屏蔽织物及其制备方法
KR20090049692A (ko) 도전성 금속이 도금된 직물의 제조방법
CN1715473B (zh) 一种柔性导电织物及其制造方法
CN104141220A (zh) 金属化银芳纶纤维织物的制备方法，其制备的金属化银芳纶纤维织物及服装
CN205134069U (zh) 一种电磁屏蔽布
CN103668643A (zh) 一种防辐射双层雪纺丝绸织物
CN115074998A (zh) 一种高导电的石墨烯预处理的电镀金属纤维及制备方法
CN108103506A (zh) 一种泡沫金属屏蔽材料的制备方法
CN115506147A (zh) 一种多功能抗氧化金属导电织物及其制备方法
CN201736490U (zh) 一种高性能环保的电磁屏蔽织物
CN108103507A (zh) 一种电磁屏蔽材料及其制备方法
CN101760734A (zh) 玻璃纤维表面化学镀锡镍配方及工艺
CN102477689A (zh) 一种多离子防电磁波辐射织物及其制备方法
CN211546692U (zh) 一种防指纹耐腐镀镍铜带
CN202705762U (zh) 一种具电磁屏蔽功能的纺织品
CN105755820B (zh) 一种黑色电磁屏蔽织物及其制备方法
JP5888977B2 (ja) 黒色被膜製品及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant