CN112339464B - 一种利用光照在铜箔表面产生图文的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用光照在铜箔表面产生图文的方法。其主要包括：配制100mL浓度为0.2～0.5mol/L的CuCl2或CuBr2溶液。同时将商业铜箔清洗干燥。之后，将铜箔浸泡于上述溶液中一段时间，取出干燥即得到铜箔A。与此同时，利用器材在另一个商业铜箔上刺出不同的图文，便得到铜箔B。然后，将铜箔B覆盖在铜箔A上，同时使CEL‑S500/350氙灯光源正好照射到铜箔B上的图文，照射10～20分钟后，即可在铜箔A上显示出铜箔B上的图文。铜箔A在室温空气中放置一周后，图文自动消失，图文经再次光照后又会出现。本发明在军事隐身材料、防伪标志、微电子器件修饰等发面具有巨大的商业价值。
Description
技术领域
本发明涉及一种在铜箔表面产生图文的方法，特别是利用光照在铜箔表面产生图文的方法，属于能源材料技术领域。
背景技术
铜箔具有良好的导电性、柔韧性，在锂离子电池中，常以铜箔为负极集流体，起到传输电子的作用。在电子电器行业中，铜箔或铜制品被广泛应用到电子线路以及电路板的制备生产中。在一些如防伪、美观等特定的条件下，需要在铜箔的表面显示出花纹或字迹，以便更好地应用。目前使铜箔的表面产生图文的方法主要为物理方法和化学方法。其中，物理方法，即通过油漆或笔墨等在铜箔的表面上描绘出图文或书写字迹。显然，这种方法在微电路板或微电子器件中很难实现，且具有一定的污染性。化学方法则是通过化学反应，在铜箔表面制备出有颜色的化合物，从而产生图案或文字。这种方法需要通过对试剂的用量、反应时间等条件进行严格的控制，才可实现，操作工序复杂且价格昂贵，不适合规模化批量生产。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用光照在铜箔表面产生图文的方法。
文献调研显示，本发明所提出的方法还未见报道。
具体的，本发明的方法包括以下步骤：
(1)材料准备
商业铜箔；氯化铜；溴化铜；蒸馏水
(2)光照所需仪器
CEL-S500/350氙灯光源
(3)铜箔表面产生图文的过程
首先配制100mL浓度在0.2～0.5mol/L范围的CuCl2或CuBr2溶液，同时将商业铜箔依次用蒸馏水、乙醇和蒸馏水清洗两遍，之后在空气中干燥，然后将干燥后的铜箔竖直放于上述配制好的溶液中，浸泡5～15分钟，随后取出铜箔，用去离子水冲洗并吹干，成为待书写图文的铜箔，称为铜箔A，与此同时，在另一个商业铜箔上刺出不同的图文，得到有图文铜箔，称为铜箔B，简称避光模，之后，将铜箔B覆盖在铜箔A上，且使CEL-S500/350氙灯光源正好照射到铜箔B上的图文，照射10～20分钟，即可在铜箔A上显示出铜箔B上的图文，铜箔A在室温空气中放置一周后，图文自动消失。
实验证实，产生的图文经一段时间后会自然消失，且经再次光照后又会出现。
利用本发明所提出的方法，可通过光照使铜箔表面产生所需要的图文且产生的图文会自动消失。
同时，产生图文大小可根据光源的光斑和避光模中图文的大小进行调控。
本发明取得的有益效果如下：该方法具有一定的可控性，可通过调整光斑的大小来控制图文的大小，也可通过改变避光模上的图文，改变图文的样式，且不需与铜箔直接接触就可产生图文，避免了对铜箔的二次污染或损坏。本发明所绘制的图文可根据需要进行调控，在军事隐身材料、防伪标志、微电子器件修饰等方面具有巨大的商业价值。
附图说明
图1为原始商业铜箔(照片o)和经过CuCl2溶液浸泡干燥后的铜箔(照片a)的照片。
图2为CEL-S500/350氙灯光源下照射后产生图文的铜箔(照片b和照片c)的照片。
图3为经过CuCl2溶液浸泡后，商业铜箔表面生成物质的XRD图。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明。
实施例1
配制100mL 0.25mol/L CuCl2溶液，同时将商业铜箔依次用蒸馏水、乙醇和蒸馏水清洗两遍，之后在空气中干燥，这之后，将清洗干净的铜箔竖直放于上述配置好的溶液中，浸泡8分钟，随后取出铜箔，用去离子水冲洗并吹干，成为待书写图文的铜箔(命名为铜箔A)。与此同时，利用器材(比如缝衣服的针)在另一个商业铜箔上刺出一种花的图案和“中国”的文字，得到有图文的铜箔(命名为铜箔B)。之后，将铜箔B覆盖在铜箔A上，且使CEL-S500/350氙灯光源正好照射到铜箔B上的图文，照射12分钟后，即可在铜箔A上显示出铜箔B上的图文，将其在室温空气氛围中放置一周后，图文即可自动消失。且图文经再次光照后又会出现。
图1中的照片o为原始商业铜箔，显示深铜色。照片a为经过CuCl2溶液浸泡、去离子水冲洗、干燥后的铜箔，显示出浅铜色。这说明，经过浸泡，有物质在商业铜箔的表面生成，如图3所示，该物质与氯化亚铜的标准卡能很好地吻合，这说明该物质为CuCl。图2中照片b，为CEL-S500/350氙灯光源照射后产生的花状图案，图2中照片c为CEL-S500/350氙灯光源照射下产生的“中国”字样。图3为经过CuCl2溶液浸泡，在商业铜箔表面生成物质的XRD谱图。图谱o中只有铜的XRD谱图，而图谱a既有铜的XRD谱图，也有CuCl的XRD谱图。这说明浸泡后有氯化亚铜在铜箔的表面生成。
实施例2
配制100mL 0.40mol/L CuCl2溶液，同时将商业铜箔依次用蒸馏水、乙醇和蒸馏水清洗两遍，之后在空气中干燥。之后，将清洗干净的铜箔竖直放于上述配置好的溶液中，浸泡6分钟，随后取出铜箔，用去离子水冲洗并吹干，成为待书写图文的铜箔(命名为铜箔A)。与此同时，利用器材(比如缝衣服的针)在另一个商业铜箔上刺出一种花图案和“中国”的文字，得到有图文铜箔(命名为铜箔B)。之后，将铜箔B覆盖在铜箔A上，且使CEL-S500/350氙灯光源正好照射到铜箔B上的图文，照射18分钟后，即可在铜箔A上显示出铜箔B上的图文，将其在室温空气氛围中放置一周后，图文即可自动消失。图文经再次光照后又会出现。
实施例3
配制100mL 0.25mol/L CuBr2溶液，同时将商业铜箔依次用蒸馏水、乙醇和蒸馏水清洗两遍，之后在空气中干燥。之后，将清洗干净的铜箔竖直放于上述配置好的溶液中，浸泡8分钟，随后取出铜箔，用去离子水冲洗并吹干，成为待书写图文的铜箔(称为铜箔A)。与此同时，利用器材(比如缝衣服的针)在另一个商业铜箔上刺出一种花图案和“中国”的文字，得到有图文铜箔(称为铜箔B)。之后，将铜箔B覆盖在铜箔A上，且使CEL-S500/350氙灯光源正好照射到铜箔B上的图文，照射15分钟后，即可在铜箔A上显示出铜箔B上的图文，将其在室温空气氛围中放置一周后，图文即可自动消失，图文经再次光照后又会出现。
实施例4
配制100mL 0.45mol/L CuBr2溶液，同时将商业铜箔依次用蒸馏水、乙醇和蒸馏水清洗两遍，之后，在空气中干燥。然后，将清洗干净的铜箔竖直放于上述配置好的溶液中，浸泡12分钟，随后取出铜箔，用去离子水冲洗并吹干，成为待书写图文的铜箔(称为铜箔A)。与此同时，利用器材(比如缝衣服的针)在另一个商业铜箔上刺出一种花图案和“中国”的文字，得到有图文铜箔(称为铜箔B)。之后，将铜箔B覆盖在铜箔A上，且使CEL-S500/350氙灯光源正好照射到铜箔B上的图文，照射16分钟后，即可在铜箔A上显示出铜箔B上的图文，将其在室温空气氛围中放置一周后，图文即可自动消失。图文经再次光照后又会出现。
实施例5
配制100mL 0.45mol/L CuCl2溶液，同时将商业铜箔依次用蒸馏水、乙醇和蒸馏水清洗两遍，之后，在空气中干燥。之后，将清洗干净的铜箔竖直放于上述配置好的溶液中，浸泡10分钟，随后取出铜箔，用去离子水冲洗并吹干，成为待书写图文的铜箔(称为铜箔A)。与此同时，利用器材(比如缝衣服的针)在另一个商业铜箔上刺出一种花图案和“中国”的文字，得到有图文铜箔(称为铜箔B)。之后，将铜箔B覆盖在铜箔A上，且使CEL-S500/350氙灯光源正好照射到铜箔B上的图文，照射16分钟后，即可在铜箔A上显示出铜箔B上的图文，将其在室温空气氛围中放置一周后，图文即可自动消失。图文经再次光照后又会出现。
实施例6
配制100mL 0.35mol/L CuBr2溶液，同时将商业铜箔依次用蒸馏水、乙醇和蒸馏水清洗两遍，之后在空气中干燥。然后，将清洗干净的铜箔竖直放于上述配置好的溶液中，浸泡12分钟，随后取出铜箔，用去离子水冲洗并吹干，成为待书写图文的铜箔(称为铜箔A)。与此同时，利用器材(比如缝衣服的针)在另一个商业铜箔上刺出一种花图案和“中国”的文字，得到有图文铜箔(称为铜箔B)。之后，将铜箔B覆盖在铜箔A上，且使CEL-S500/350氙灯光源正好照射到铜箔B上的图文，照射18分钟后，即可在铜箔A上显示出铜箔B上的图文，将其在室温空气氛围中放置一周后，图文即可自动消失。图文经再次光照后又会出现。
Claims (2)
1.一种利用光照在铜箔表面产生图文的方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）材料准备
商业铜箔；氯化铜；溴化铜；蒸馏水
（2）光照所需仪器
CEL-S500/350氙灯光源
（3）铜箔表面图文的产生过程
首先配制100 mL 浓度在0.2～0.5 mol/L 范围的CuCl2或CuBr2溶液，同时将商业铜箔依次用蒸馏水、乙醇和蒸馏水清洗两遍，之后在空气中干燥，然后将干燥后的铜箔竖直放于上述配制好的溶液中，浸泡5～15分钟，随后取出铜箔，用去离子水冲洗并吹干，成为待书写图文的铜箔，称为铜箔A，与此同时，在另一个商业铜箔上刺出不同的图文，得到有图文铜箔，称为铜箔B，简称避光模，之后，将铜箔B覆盖在铜箔A上，且使CEL-S500/350氙灯光源正好照射到铜箔B 上的图文，照射时间10～20分钟，即可在铜箔A上显示出铜箔B上的图文，铜箔A在室温空气中放置一周后，图文自动消失，图文经再次光照后又会出现。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于图文的大小根据光斑和避光模中图文的大小进行调控。
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