本實(shí)用新型屬于導(dǎo)電材料領(lǐng)域,具體涉及一種全方位導(dǎo)電海綿。
背景技術(shù):
導(dǎo)電海綿是一種集導(dǎo)電和電磁屏蔽功能于一體的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)功能材料,由于其導(dǎo)電有效期長(zhǎng),電磁屏蔽效果好,表面電阻值可按實(shí)際用途設(shè)定等特點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于導(dǎo)電材料領(lǐng)域。目前,采用化學(xué)鍍、真空鍍、離子濺射、氣相沉積、涂導(dǎo)電膠法等制備方法生產(chǎn)的導(dǎo)電海綿亦存在鍍層容易脫落、鍍透性差、鍍層不均勻致使表面電阻不穩(wěn)定、防火防潮性差、發(fā)脆易掉粉、回彈差、使用壽命不長(zhǎng)等缺陷,難以適應(yīng)現(xiàn)代電子產(chǎn)品對(duì)品質(zhì)的要求。在電子技術(shù)迅速發(fā)展的當(dāng)今,一種鍍透性好、鍍層不易脫落,且能滿足超薄電磁屏蔽材料要求已成為導(dǎo)電海綿發(fā)展的必然需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型針對(duì)上述問(wèn)題,提供了一種全方位導(dǎo)電海綿。
本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種全方位導(dǎo)電海綿,包括基體、導(dǎo)電膠乳、預(yù)鍍層和電鍍層,其特征在于,所述基體為三維多孔聚氨酯或PE,基體通過(guò)預(yù)處理后在表層浸潤(rùn)一層導(dǎo)電膠乳,經(jīng)二級(jí)化學(xué)鍍鍍覆有預(yù)鍍層,預(yù)鍍層表層電鍍有鎳層或銅鎳層。
進(jìn)一步地,所述預(yù)鍍層包括第一化學(xué)預(yù)鍍層和第二化學(xué)預(yù)鍍層,預(yù)鍍層所使用的一次預(yù)鍍液為預(yù)鍍鎳液,二次預(yù)鍍液為預(yù)鍍鎳液。
進(jìn)一步地,所述預(yù)鍍鎳液由硫酸鎳18g/l、次磷酸鈉32g/l、檸檬酸鈉15g/l、氯化銨30g/l配制而成。
進(jìn)一步地,所述導(dǎo)電膠乳為固含量為10±2%的雙組分導(dǎo)電型電泳膠乳,組分包括高羥值陰離子丙烯酸樹(shù)脂和甲乙酮肟封閉的異氰酸酯,該膠乳為濕膜狀態(tài)下可以導(dǎo)電,在130-180℃時(shí)解封固化。通過(guò)在高溫固化下,使得泡沫基體與所鍍金屬層具有優(yōu)異的粘接強(qiáng)度,降低了海綿的掉粉率,延長(zhǎng)其使用壽命。
進(jìn)一步地,所述導(dǎo)電膠乳為導(dǎo)電溶液,或者為導(dǎo)電溶液和導(dǎo)電炭黑的混合物。
上述全方位導(dǎo)電海綿按如下步驟制備而成:
(1)將基體放入乙醇溶液中,于45±5℃溫度下,用超聲波對(duì)其震蕩清洗5min后用清水蹍壓沖洗,然后用1mol/L的NaOH浸泡蹍壓10min,再用37% HCl 配成1mol/L的HCl溶液浸泡蹍壓10min后,用清水碾壓洗凈,后加入到清水中超聲波震蕩清洗5min;
(2)將經(jīng)處理后的基體置于到固含量為10±2%導(dǎo)電膠乳中,浸泡,并在膠乳中進(jìn)行碾壓,然后取出碾壓、清水沖洗,基體表面導(dǎo)電膠乳于室溫下自干成濕膜狀態(tài);
(3)將浸潤(rùn)有導(dǎo)電膠乳的基體置于pH為8.5±0.2、溫度為45±2℃的一次預(yù)鍍液進(jìn)行第一次預(yù)鍍,使基體表面附著導(dǎo)電金屬,基體走速小于等于1.35m/min,一次預(yù)鍍后基體表面電阻達(dá)到105±2Ω,然后對(duì)經(jīng)一次預(yù)鍍的基體進(jìn)行氧化與還原處理;
(4)將步驟(3)中基體經(jīng)置于pH為8.5±0.2、溫度為45±2℃的二次預(yù)鍍液進(jìn)行第二次預(yù)鍍,使基體表面附著導(dǎo)電金屬,基體走速小于等于1.35m/min,二次預(yù)鍍后基體表面電阻為108±1Ω,然后對(duì)經(jīng)二次預(yù)鍍的基體進(jìn)行活化和抗氧化處理;
(5)將經(jīng)二次預(yù)鍍處理的基體放入電鍍槽中,在基體表面直接電鍍鎳層或先電鍍銅層再電鍍鎳層;
(6)將電鍍后的基體經(jīng)水洗槽水洗,然后在130-180℃下烘干,并使得導(dǎo)電膠乳交聯(lián)固化,即為全方位導(dǎo)電海綿。
本實(shí)用新型的有益效果在于:該全方位導(dǎo)電海綿其基體與鍍層之間直接采取的是熱解封交聯(lián)固化,使得基體與鍍層之間具有優(yōu)異的粘接強(qiáng)度、耐熱性、耐腐蝕性和防潮性能,在預(yù)處理及浸潤(rùn)過(guò)程中對(duì)基體連續(xù)碾壓,使得基體內(nèi)部能更好的覆蓋,采用分級(jí)化學(xué)鍍鍍金屬,不僅大大降低了漏鍍率,能形成穩(wěn)定的均勻鍍層,產(chǎn)品脫落掉粉率低,且解決了一次化學(xué)鍍過(guò)程中對(duì)溶液要求高的缺陷;全方位導(dǎo)電海綿的鍍層厚薄均勻、表面電阻小、體積電阻分布均勻,且具有良好的永久導(dǎo)電性和化學(xué)穩(wěn)定性可以廣泛應(yīng)用于導(dǎo)電海綿及導(dǎo)電泡沫。
附圖說(shuō)明
圖1是實(shí)施例一導(dǎo)電海綿的結(jié)構(gòu)示意圖
圖2是實(shí)施例二導(dǎo)電海綿的結(jié)構(gòu)示意圖
圖中:1、基體,2、導(dǎo)電膠乳,3第一化學(xué)預(yù)鍍層,4、第二化學(xué)預(yù)鍍層,5、電鍍銅層, 6、電鍍鎳層。
具體實(shí)施方式
為使本申請(qǐng)的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本申請(qǐng)作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
一種全方位導(dǎo)電海綿包括基體1、導(dǎo)電膠乳2、預(yù)鍍層和電鍍層,所述基體1為三維多孔聚氨酯或PE,基體1通過(guò)預(yù)處理后在表層浸潤(rùn)一層導(dǎo)電膠乳2,經(jīng)二級(jí)化學(xué)鍍鍍覆有預(yù)鍍層,預(yù)鍍層表層電鍍有鎳層6或銅層5、鎳層6。所述預(yù)鍍層包括第一化學(xué)預(yù)鍍層3和第二化學(xué)預(yù)鍍層4。
用硫酸鎳18g/l、次磷酸鈉32g/l、檸檬酸鈉15g/l、氯化銨30g/l配制預(yù)鍍鎳液。導(dǎo)電膠乳2為固含量為10±2%的雙組分導(dǎo)電型電泳膠乳,組分包括高羥值陰離子丙烯酸樹(shù)脂和甲乙酮肟封閉的異氰酸酯。
實(shí)施例1:
本例全方位導(dǎo)電海綿按如下方法制備:
(1)將基體三維多孔聚氨酯放入乙醇溶液中,于45±5℃溫度下,用超聲波對(duì)其震蕩清洗5min后用清水蹍壓沖洗,然后用1mol/L的NaOH浸泡蹍壓10min,再用37% HCl 配成1mol/L的HCl溶液浸泡蹍壓10min后,用清水蹍壓洗凈,后加入到清水中超聲波震蕩清洗5min;
(2)將經(jīng)處理后的基體置于到固含量為10±2%導(dǎo)電膠乳中,浸泡,并在膠乳中進(jìn)行碾壓,然后取出碾壓、清水沖洗,基體表面導(dǎo)電膠乳于室溫下自干成濕膜狀態(tài);
(3)將浸潤(rùn)有導(dǎo)電膠乳的基體置于pH為8.5±0.2、溫度為45±2℃的一次預(yù)鍍液進(jìn)行第一次預(yù)鍍,使基體表面附著導(dǎo)電金屬,基體走速1.35m/min,一次預(yù)鍍后基體表面電阻達(dá)到105±2Ω,然后對(duì)經(jīng)一次預(yù)鍍的基體進(jìn)行氧化與還原處理;
(4)將步驟(3)中基體經(jīng)置于pH為8.5±0.2、溫度為45±2℃的二次預(yù)鍍液進(jìn)行第二次預(yù)鍍,使基體表面附著導(dǎo)電金屬,基體走速小于等于1.35m/min,二次預(yù)鍍后基體表面電阻為108±1Ω,然后對(duì)經(jīng)二次預(yù)鍍的基體進(jìn)行活化和抗氧化處理;
(5)將經(jīng)二次預(yù)鍍處理的基體放入電鍍槽中,在基體表面直接電鍍鎳層;
(6)將電鍍后的基體經(jīng)水洗槽水洗,然后在130-180℃下烘干,并使得導(dǎo)電膠乳交聯(lián)固化,即為全方位導(dǎo)電海綿,參見(jiàn)圖1所示。
實(shí)施例2:
本例全方位導(dǎo)電海綿按如下方法制備:
(1)將基體PE放入乙醇溶液中,于45±5℃溫度下,用超聲波對(duì)其震蕩清洗5min后用清水蹍壓沖洗,然后用1mol/L的NaOH浸泡蹍壓10min,再用37% HCl 配成1mol/L的HCl溶液浸泡蹍壓10min后,用清水蹍壓洗凈,后加入到清水中超聲波震蕩清洗5min;
(2)將經(jīng)處理后的基體置于到固含量為10±2%導(dǎo)電膠乳中,浸泡,并在膠乳中進(jìn)行碾壓,然后取出碾壓、清水沖洗,基體表面導(dǎo)電膠乳于室溫下自干成濕膜狀態(tài);
(3)將浸潤(rùn)有導(dǎo)電膠乳的基體置于pH為8.5±0.2、溫度為45±2℃的一次預(yù)鍍液進(jìn)行第一次預(yù)鍍,使基體表面附著導(dǎo)電金屬,基體走速1.35m/min,一次預(yù)鍍后基體表面電阻達(dá)到105±2Ω,然后對(duì)經(jīng)一次預(yù)鍍的基體進(jìn)行氧化與還原處理;
(4)將步驟(3)中基體經(jīng)置于pH為8.5±0.2、溫度為45±2℃的二次預(yù)鍍液進(jìn)行第二次預(yù)鍍,使基體表面附著導(dǎo)電金屬,基體走速小于等于1.35m/min,二次預(yù)鍍后基體表面電阻為108±1Ω,然后對(duì)經(jīng)二次預(yù)鍍的基體進(jìn)行活化和抗氧化處理;
(5)將經(jīng)二次預(yù)鍍處理的基體放入電鍍槽中,在基體表面先電鍍銅層再電鍍鎳層;
(6)將電鍍后的基體經(jīng)水洗槽水洗,然后在130-180℃下烘干,并使得導(dǎo)電膠乳交聯(lián)固化,即為全方位導(dǎo)電海綿,參見(jiàn)圖2所示。
經(jīng)檢測(cè),本實(shí)用新型的全方位導(dǎo)電海綿與同規(guī)格的全方位導(dǎo)電海綿各項(xiàng)性能參數(shù)對(duì)比如下表所示。