CN1280223A - 一种屏蔽电磁波的织物及其制作方法 - Google Patents

一种屏蔽电磁波的织物及其制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种屏蔽电磁波的织物及其制作方法,以解决现有化学镀工艺中,采用较粗纤维直径的基料及涂覆的金属层使得整个屏蔽织物透光效果差,无法满足许多电磁波屏蔽的特殊要求的问题;本发明的织物经过两次化学镀,第一次镀铜,第二次镀镍,具有更高的导电率及屏蔽值,且可制成不同的颜色,本发明的屏蔽织物可以满足多种特殊用途的要求,它可以广泛用做电视机、电脑屏幕、飞机座舱窗口的屏障,军事作战指挥车、指挥帐棚、各种保密室的墙壁及窗口等处,既可以屏蔽电磁波,又可以不影响透光效果。

Description

一种屏蔽电磁波的织物及其制作方法
本发明涉及一种屏蔽电磁波的织物及其制作方法，特别是一种以棉、涤、丝为基础织物，可以屏蔽电磁波的透明织物及其制作方法。
现有屏蔽电磁波的织物基本上是以织物为基质材料，镀以金属层制得，其中包括本发明人曾于1996年3月6日申请的专利号为96203945．4的“非金属低压导电纱”实用新型专利和1998年5月21日申请的申请号为98101484．4的“电磁屏蔽织物及其制作方法”的发明专利申请。但是，在现有技术中，由于工艺过程的要求，基础织物的纤维直径普遍较粗，如75D涤长丝径48×纬36，而较粗的纤维直径及涂复的金属层使得整个屏蔽织物透光效果差，无法满足许多电磁波屏蔽的特殊要求。
本发明的目的之一是提供一种透明的电磁波屏蔽织物。
为了实现本发明的这一目的，采取以下技术方案：一种屏蔽电磁波的织物，它是由以下步骤生产的：
(1)选择基质材料
选择15D 180-250目的丝网织物为基质材料，其中优选的是真丝，涤丝、绵丝；
(2)清洗
用加有少量渗透剂及2-3％“209”的洗涤液清洗上述基质材料，并用清水漂洗干净；
(3)敏化、活化
a、原液的制备
原液A：含40％氯化亚锡(SnCl2·H2O)及10％盐酸(HCl)的水溶液；
原液B：含3．7％硝酸银(AgNO3)及5％氨水(NH2·H2O)的水溶液；
原液C：含0．1％以上氯化钯(PdCl2)的水溶液；
原液D：含10％甲醛(HCHO)的水溶液；
原液E：含1-3％次磷酸钠(NaH2PO2·H2O)的水溶液；
b、敏化
用0．5％的原液A浸泡上述经过清洗的丝网织物；
c、活化
用0．5％的原液A的水溶液或原液C浸泡敏化后的丝网织物；
d、强化
用原液D或原液E浸泡活化后的丝网织物；
(4)、化学镀铜：
a、配制镀液F：配方如下，所含各物质单位为g／1000ml镀液镀液
   硫酸铜         CuSO4·5H2O                   90-110
酒石酸钾钠        KNaC4H4O6·4H2O       90-110
乙二氨四乙酸钠    EDTANa                       140-160
a-a联吡啶         C10H8N                     少量
甲醛              HCHO                         少量，用时再放
渗透剂            JFC                          少量，用时再放
氢氧化钠          NaOH                          40-60
亚铁氰化钾        K4Fe(CN)6·3H2O         少量
水                                               加至总体积为1000ml
其中优选的是：
硫酸铜            CuSO4·5H2O              100
酒石酸钾钠        KNaC4H4O6·4H2O       100
乙二氨四乙酸钠    EDTANa                       150
a-a联吡啶         C10H8N                   少量
甲醛              HCHO                        少量，用时再放
渗透剂            JFC                         少量，用时再放
氢氧化钠          NaOH                        50．8
亚铁氰化钾        K4Fe(CN)6·3H2O      少量
水                                            加至总体积为1000ml
b、化学镀铜
用含5％以上镀液F的溶液，在38℃-42℃的温度条件下，浸泡预处理好的丝网织物30分钟以上；
(5)化学镀镍：
a、配制化学镀镍溶液G：配方如下，所含各化合物单位为g／1000ml镀液镀液
氯化镍            NiCl2·6H2O               3．5-3．7
氯化铵            NH4Cl                       6．0-6．2
酒石酸钾钠        KNaC4H4O6·4H2O        1-1．2
次磷酸钠          NaH2PO2·H2O             5．5-5．7
氯化锌            ZnCl2                        3．5-3．7
水                                               加至总体积为1000ml
其中优选的是：
氯化镍            NiCl2·6H2O                3．6
氯化铵            NH4Cl                       6．1
酒石酸钾钠        KNaC4H4O6·4H2O        1
次磷酸钠          NaH2PO2·H2O             5．6
氯化锌            ZnCl2                        3．6
水                                               加至总体积为1000ml
镀液H：在镀液G的基础上加入氯化钠
氯化钠    NaCl    2-2．2
其中优选为：
氯化钠    NaCl    2
b、化学镀镍
将经过化学镀铜的屏蔽织物在40℃-50℃的条件下，用镀液G或镀液H浸泡20分钟以上；
(6)得到成品
本发明的另一目的是提供一种生产上述电磁波屏蔽织物的方法。
本发明的这一目的是这样实现的：一种生产屏蔽电磁波的织物的方法，包括以下工序：
(1)选择基质材料
选择15D 180-250目的丝网织物为基质材料，其中优选的是真丝，涤丝、绵丝；
(2)清洗
用加有少量渗透剂及2-3％“209”的洗涤液清洗上述基质材料，并用清水漂洗干净；
(3)敏化、活化
a、原液的制备
原液A：含40％氯化亚锡(SnCl2·H2O)及％盐酸(HCl)的水溶液；
原液B：含3．7％硝酸银(AgNO3)及％氨水(NH2·H2O)的水溶液；
原液C：含0．1％以上氯化钯(PdCl2)的水溶液；
原液D：含10％甲醛(HCHO)的水溶液；
原液E：含1-3％次磷酸钠(NaH2PO2·H2O)的水溶液；
b、敏化
用0．5％的原液A浸泡上述经过清洗的丝网织物；
c、活化
用0．5％的原液A的水溶液或原液C浸泡敏化后的丝网织物；
d、强化
用原液D或原液E浸泡活化后的丝网织物；
(4)、化学镀铜：
a、配制镀液F：配方如下，所含各物质单位为g／1000ml镀液镀液
硫酸铜          CuSO4·5H2O               90-110
酒石酸钾钠      KNaC4H4O6·4H2O       90-110
乙二氨四乙酸钠  EDTANa                       140-160
a-a联吡啶       C10H8N                    少量
甲醛            HCHO                        少量，用时再放
渗透剂         JFC                         少量，用时再放
氢氧化钠       NaOH                        40-60
亚铁氰化钾     K4Fe(CN)6·3H2O         少量
水                              平线         加至总体积为1000ml
其中优选的是：
硫酸铜         CuSO4·5H2O               100
酒石酸钾钠     KNaC4H4O6·4H2O        100
乙二氨四乙酸钠 EDTANa                       150
a-a联吡啶      C10H8N                    少量
甲醛           HCHO                         少量，用时再放
渗透剂         JFC                          少量，用时再放
氢氧化钠       NaOH                         50
亚铁氰化钾     K4Fe(CN)6·3H2O        少量
水                                           加至总体积为1000ml
b、化学镀铜
用含5％以上镀液F的溶液，在38℃-42℃的温度条件下，浸泡预处理好的丝网织物30分钟以上；
(5)化学镀镍：
a、配制化学镀镍溶液G：配方如下，所含各化合物单位为g／1000ml镀液镀液
氯化镍        NiCl2·6H2O             3．5-3．7
氯化铵        NH4Cl                     6．0-6．2
酒石酸钾钠    KNaC4H4O6·4H2O      1-1．2
次磷酸钠      NaH2PO2·H2O           5．5-5．7
氯化锌        ZnCl2                      3．5-3．7
水                                          加至总体积为1000ml
其中优选的是：
氯化镍        NiCl2·6H2O               3．6
氯化铵        NH4Cl                      6．1
酒石酸钾钠    KNaC4H4O6·4H2O       1
次磷酸钠      NaH2PO2·H2O           5．6
氯化锌        ZnCl2                      3．6
水                                         加至总体积为1000ml
镀液H：在镀液G的基础上加入氯化钠
氯化钠        NaCl                            2-2．2
其中优选为：
氯化钠        NaCl                            2
b、化学镀镍
将经过化学镀铜的屏蔽织物在40℃-50℃的条件下，用镀液G或镀液H浸泡20分钟以上；
(6)得到成品
上述得到产品的步骤包括将经过化学镀镍的屏蔽织物浸浆、刮浆，烘干。
为了得到不同颜色的屏蔽织物，在上述化学镀镍后，得到成品之前，用含有不同金属离子的溶液浸泡屏蔽织物。
本发明由于采用了上述设计，具有以下优点：1、本发明由于去掉了过去用氢氧化钠浸蚀的粗化工序，改用具有一定粗化作用的碱性洗涤剂，因而得以选择屏蔽织物纤维直径特别细的15D 180-250目真丝，涤丝、绵丝等丝网作为基料，有效地解决了屏蔽织物纤维太粗，无法透光的问题，使本发明的屏蔽织物具有非常好的透明性。同时第一次镀的纯铜较现有化学镀的铜镍合金屏蔽值高，第二次镀的镍可以阻止氧化腐蚀。2、由于化学镀分步进行，金属层分层覆盖，因而屏蔽值较现有的屏蔽材料更高，可达到70-80dB。3、由于化学镀的反应中只消耗金属离子和还原剂，因而只需添加含相应金属离子的盐及还原剂，溶液即可反复使用多次。4、由于使用碱性化学镀工艺，使化学镀均可以在较低的温度下进行。5、由于化学镀镍中含有大量的氯离子，对铜层具有一定的活化作用，使化学镀镍能够顺利进行，6、由于在化学镀镍之后，得到成品之前，用含有不同金属离子的溶液浸泡屏蔽织物，因而可以将织物制作成红、兰、黄、黑、绿等多种颜色。7、本发明的屏蔽织物可以满足多种特殊用途的要求，它可以广泛用做电视机、电脑屏幕、飞机座舱窗口的屏障，军事作战指挥车、指挥帐棚、各种保密室的墙壁及窗口等处，既可以屏蔽电磁波，又可以不影响透光效果。8、本发明通过敏化、活化、强化复合镀及表面化学反应生成多种颜色的保护膜，再经涂覆硅胶溶液、抗氧化剂、苯丙三氮唑及发光漆，形成耐腐蚀、耐水洗、抗氧化、透明程度高的保护层，因而克服了98101484．4申请所存在的各种不足，使屏蔽织物的各种指标达到了更高的水准。
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。
本发明的屏蔽织物为以15D 180-250目真丝，涤丝、绵丝等丝网作为基料，上涂覆以铜层及镍层，该屏蔽织物呈均匀的透明状，且可制成红、绿、黑等不同颜色。
本发明的制作工序如下：
一、选择15D 180-250目真丝，涤丝、绵丝等丝网作为基料；
二、清洗：
用2．5％的纺织助剂“209”洗涤液加0．5-1％纺织助剂JFC渗透剂清洗丝网(pH10-11)，将丝网洗净后，用清水漂洗干净；
三、预处理(敏化、活化)：
1、原液的配制
原液A：将氯化亚锡(SnCl2·2H2O)400g，浓度37％的盐酸(HCl)100ml，加水至1000ml。
原液B：将硝酸银(AgNO3)37g，氨水(NH3·H2O)50ml，加水至1000ml。
原液C：含0．1％以上氯化钯(PdCl2)的水溶液；
原液D：37％的甲醛(HCHO)100ml，加水至1000ml；
原液E：次磷酸钠(NaH2PO2·H2O)10-30g，加水至1000ml；
2、敏化：
用含0．5％原液A的水溶液，浸泡上述经过清洗的丝网3-5分钟，使其表面吸附一层有还原性的两价锡离子；
3、活化：
用含0．5％原液B的水溶液浸泡吸附有锡离子的丝网，使屏蔽织物表面还原出一层有催化活性的贵金属银，以保证下面的化学镀自发进行；本工序也可以采用含0．1％以上氯化钯(PdCl2)的水溶液原液C，替代含硝酸银的溶液，使屏蔽织物表面还原出一层钯原子；
4、强化：
用原液D进行还原处理1分钟左右，以提高屏蔽织物表面的催化活性及去除残留在屏蔽织物表面的活化液；
本工序也可以采用原液E代替原液D；
四、化学镀铜：
1、配制镀铜溶液F：
硫酸铜          CuSO4·5H2O                 100g
酒石酸钾钠      KNaC4H4O6·4H2O          100g
乙二氨四乙酸钠  EDTANa2                         150g
a-a联吡啶       C10H8N                       0．1g
甲醛            HCHO浓度37％                    100ml(用时再放)
渗透剂          JFC                             1ml(用时再放)
氢氧化钠        NaOH                            50g
亚铁氰化钾      K4Fe(CN)6·3H2O            0．2g
加水至                                            1000ml
pH                                                12．4
2、化学镀铜
用含5％镀液F的溶液，在40℃的条件下浸泡预处理好的屏蔽织物30分钟，屏蔽织物表面形成一层金属铜；
本工序所用的镀液可以保持长期稳定，只需加硫酸铜，即可反复使用10次左右：
五、化学镀镍：
1、配制镀液G：
氯化镍      NiCl2·6H2O                2．8g
氯化铵      NH4Cl                       4．8g
氯化钠      NaCl                          1．6g
酒石酸钾钠  KNaC4H4O6·4H2O        0．8g
次磷酸钠    NaH2PO·H2O               15-20
氯化锌      ZnCl2
加水至                                      1000ml
pH                                          11．3
镀液H：在镀液G的基础上加入氯化钠
氯化钠     NaCl                          2
2、预处理
为了使化学镀镍能够更好地进行，将镀好铜的屏蔽织物进行敏化、活化预处理，其敏化、活化过程与化学镀铜前的敏化、活化过程相同。
3、化学镀镍
将预处理后的屏蔽织物放在上述镀液G或镀液H中浸泡，25分钟，温度45℃，屏蔽织物表面形成一层黑镍；
在本工序中，如在溶液中不加入氧化锌，屏蔽织物表面形成的是一种灰绿的本色镍；
如果将上述化学镀镍后的织物放入氯化铵，硫化钾各10-12g加水定容至1000ml的溶液中浸泡4-12秒，浸泡时间不同，可获得红-绿-黑色的屏蔽织物。如果预得到其它颜色的屏蔽织物，可以用相应的化合物来浸泡。
4、耐腐处理
将上述化学镀镍后的屏蔽织物置于3％硅酸溶液中处理3-5分钟；
5、抗氧化处理
将上述化学镀镍后的屏蔽织物置于1．5-2％纺织抗氧化剂1107中处理2-3分钟；
6、耐水洗处理
将上述化学镀镍后的屏蔽织物置于1-1．5％发光漆混合液荧光漆中处理3-5分钟；
六、得到成品
将上述经过第二次化学镀及各种处理的屏蔽织物浸浆、刮浆，烘干后得到成品。
在上述各个步骤中，对基料的处理均在印染机械中进行，以保证处理的效率和质量。

Claims (10)

1、一种屏蔽电磁波的织物，它是由以下步骤生产的：
(1)选择基质材料
选择15D 180-250目的丝网织物为基质材料，其中优选的是真丝，涤丝、绵丝；
(2)清洗
用加有少量渗透剂及2-3％“209”的洗涤液清洗上述基质材料，并用清水漂洗干净；
(3)敏化、活化
a、原液的制备
原液A：含40％氯化亚锡(SnCl2H2O)及10％盐酸(HCl)的水溶液；
原液B：含3．7％硝酸银(AgNO3)及5％氨水(NH2·H2O)的水溶液；
原液C：含0．1％以上氯化钯(PdCl2)的水溶液；
原液D：含10％甲醛(HCHO)的水溶液；
原液E：含1-3％次磷酸钠(NaH2PO2·H2O)的水溶液；
b、敏化
用0．5％的原液A浸泡上述经过清洗的丝网织物；
c、活化
用0．5％的原液A的水溶液或原液C浸泡敏化后的丝网织物；
d、强化
用原液D或原液E浸泡活化后的丝网织物；
(4)、化学镀铜：
a、配制镀液F：配方如下，所含各物质单位为g／1000ml镀液镀液
硫酸铜           CuSO4·5H2O           90-110
酒石酸钾钠       KNaC4H4O6·4H2O    90-110
乙二氨四乙酸钠   EDTANa                    140-160
a-a联吡啶        C10H8N                  少量
甲醛             HCHO                   少量，用时再放
渗透剂           JFC                    少量，用时再放
氢氧化钠         NaOH                       40-60
亚铁氰化钾       K4Fe(CN)6·3H2O      少量
水                                         加至总体积为1000ml
pH                                         12．3-12．5
其中优选的是：
硫酸铜           CuSO4·5H2O              100
酒石酸钾钠       KNaC4H4O6·4H2O       100
乙二氨四乙酸钠     EDTANa                150
a-a联吡啶          C10H8N             少量
甲醛               HCHO                  少量，用时再放
渗透剂             JFC                   少量，用时再放
氢氧化钠           NaOH                  50
亚铁氰化钾         K4Fe(CN)6·3H2O 少量
水                                         加至总体积为1000ml
pH                                         12．4
b、化学镀铜
用含5％以上镀液F的溶液，在38℃-42℃的温度条件下，浸泡预处理好的丝网织物30分钟以上；
(5)化学镀镍：
a、配制化学镀镍溶液G：配方如下，所含各化合物单位为g／1000ml镀液
氯化镍      NiCl2·6H2O            3．5-3．7
氯化铵      NH4Cl                    6．0-6．2
酒石酸钾钠  KNaC4H4O6·4H2O     1-1．2
次磷酸钠    NaH2PO2·H2O          5．5-5．7
氯化锌      ZnCl2                     3．5-3．7
水                                       加至总体积为1000ml
pH                                       11．2-11．5
其中优选的是：
氯化镍      NiCl2·6H2O             3．6
氯化铵      NH4Cl                     6．1
酒石酸钾钠  KNaC4H4O6·4H2O     1
次磷酸钠    NaH2PO2·H2O         5．6
氯化锌      ZnCl2                     3．6
水                                      加至总体积为1000ml
pH                                       11．3
镀液H：在镀液G的基础上加入氯化钠
氯化钠      NaCl                      2-2．2
其中优选为：
氯化钠      NaCl                      2
b、化学镀镍
将经过化学镀铜的屏蔽织物在40℃-50℃的条件下，用镀液G或镀液H浸泡20分钟以上；
(6)得到成品
2、如权利要求1所述的一种屏蔽电磁波的织物，其特征在于：所述得到成品包括将上述经过化学镀镍的屏蔽织物浸浆、刮浆，烘干。
3、如权利要求1或2所述的一种屏蔽电磁波的织物，其特征在于：所述化学镀镍后，得到成品之前，用含有0．8-1．2％氯化铵及0．1-0．5％硫化钾的水溶液浸泡屏蔽织物4-12秒后得到成品。
4、如权利要求1或2所述的一种屏蔽电磁波的织物，其特征在于：所述第二次化学镀后，得到成品之前，用含3％硅酸，1．5-2％抗氧化剂的溶液浸泡屏蔽织物。
5、如权利要求1或2所述的一种屏蔽电磁波的织物，其特征在于：所述第二次化学镀后，得到成品之前，用含1-1．5％发光漆的混合液浆浸泡屏蔽织物。
6、一种生产屏蔽电磁波的织物的方法，其特征在于：包括以下工序：
(1)选择基质材料
选择15D 180-250目的丝网织物为基质材料，其中优选的是真丝，涤丝、绵丝；
(2)清洗
用加有少量渗透剂及2-3％“209”的洗涤液清洗上述基质材料，并用清水漂洗干净；
(3)敏化、活化
a、原液的制备
原液A：含40％氯化亚锡(SnCl2·H2O)及％盐酸(HCl)的水溶液；
原液B：含3．7％硝酸银(AgNO3)及％氨水(NH2·H2O)的水溶液；
原液C：含0．1％以上氯化钯(PdCl2)的水溶液；
原液D：含10％甲醛(HCHO)的水溶液；
原液E：含1-3％次磷酸钠(NaH2PO2·H2O)的水溶液；
b、敏化
用0．5％的原液A浸泡上述经过清洗的丝网织物；
c、活化
用0．5％的原液A的水溶液或原液C浸泡敏化后的丝网织物；
d、强化
用原液D或原液E浸泡活化后的丝网织物；
(4)、化学镀铜：
a、配制镀液F：配方如下，所含各物质单位为g ／1000ml镀液
硫酸铜          CuSO4·5H2O         90-110
酒石酸钾钠      KNaC4H4O6·4H2O  90-110
乙二氨四乙酸钠  EDTANa                 140-160
a-a联吡啶      C10H8N                少量
甲醛            HCHO                    少量，用时再放
渗透剂          JFC                     少量，用时再放
氢氧化钠      NaOH                         40-60
亚铁氰化钾    K4Fe(CN)6·3H2O         少量
水                                           加至总体积为1000ml
pH                                           12．3-12．5
其中优选的是：
硫酸铜         CuSO4·5H2O             100
酒石酸钾钠     KNaC4H4O6·4H2O      100
乙二氨四乙酸钠 EDTANa                      150
a-a联吡啶      C10H8N                  少量
甲醛           HCHO                       少量，用时再放
渗透剂         JFC                        少量，用时再放
氢氧化钠       NaOH                       50
亚铁氰化钾     K4Fe(CN)6·3H2O      少量
水                                          加至总体积为1000ml
pH                                          12．4
b、化学镀铜
用含5％以上镀液F的溶液，在38℃-42℃的温度条件下，浸泡预处理好的丝网织物30分钟以上；
(5)化学镀镍：
a、配制化学镀镍溶液G：配方如下，所含各化合物单位为g／1000ml镀液
氯化镍        NiCl2·6H2O          3．5-3．7
氯化铵        NH4Cl                  6．0-6．2
酒石酸钾钠    KNaC4H4O6·4H2O      1
次磷酸钠      NaH2PO2·H2O        5．5-5．7
氯化锌        ZnCl2                    3．5-3．7
水                                       加至总体积为1000ml
pH                                       11．2-11．5
其中优选的是：
氯化镍       NiCl2·6H2O           3．6
氯化铵       NH4Cl                   6．1
酒石酸钾钠   KNaC4H4O6·4H2O     1
次磷酸钠     NaH2PO2·H2O        5．6
氯化锌       ZnCl2                    3．6
水                                      加至总体积为1000ml
pH                                      11．3
镀液H：在镀液G的基础上加入氯化钠
氯化钠       NaCl                 2-2．2
其中优选为：
氯化钠       NaCl               2
b、化学镀镍
将经过化学镀铜的屏蔽织物在40℃-50℃的条件下，用镀液G或镀液H浸泡20分钟以上；
(6)得到成品
7、如权利要求6所述的一种生产屏蔽电磁波的织物的方法，其特征在于：所述得到成品包括将化学镀镍后的屏蔽织物浸浆、刮浆，烘干。
8、如权利要求6或7所述的一种生产屏蔽电磁波的织物的方法，其特征在于：所述化学镀镍后，得到成品之前，用含有0．8-1．2％氯化铵及0．1-0．5％硫化钾的水溶液浸泡屏蔽织物4-12秒。
9、如权利要求6或7所述的一种生产屏蔽电磁波的织物的方法，其特征在于：所述化学镀镍后，得到成品之前，用含3％硅酸，1．5-2％抗氧化剂的溶液浸泡屏蔽织物。
10、如权利要求6或7所述的一种生产屏蔽电磁波的织物的方法，其特征在于：所述化学镀镍后，得到成品之前，用含1-1．5％发光漆的混合液浆浸泡屏蔽织物。
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