锡镍合金柔性电磁屏蔽材料的研制.pdf

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1、万方数据·16·材料开发与应用2008年12月文章编号：1003．1545(2008)06-0016-05锡镍合金柔性电磁屏蔽材料的研制楚克静，王炜(上海东华大学化学化工与生物工程学院，上海201620)摘要：在已镀铜的涤纶织物上电镀锡镍合金，得到了一种表面致密均匀的柔性电磁屏蔽材料，对制备工艺进行了初步研究与探讨。试验表明，焦磷酸钾1509／i，氯化铵5—109／L，甘氨酸109／L，温度25—30。E，电流密度0．67—1A·dm4时，得到的功能性纺织品色调高雅，光泽柔和，且具有良好的电磁屏蔽性能

2、。锡镍合金镀层无致敏性，从而减少传统的镍镀层材料对人体的危害；减少镍的用量，降低了生产成本，具有明显的现实意义与广阔的应用前景。关键词：锡镍；合金镀层；柔性屏蔽材料中图分类号：0614．41+1文献标识码：A随着各类电器的普及，形形色色的电磁波充斥我们所处的环境，各类敏感电子仪器对提高抗电磁干扰提出了更高的要求，人类自身对电磁波防护要求也越来越高，因此柔性电磁屏蔽材料一金属化纺织品(又称导电布)受到日益关注ut2J。锡镍合金镀层具有耐磨、抗氧化、经久不变色，可焊性好及对皮肤无致敏性等优良特性。镀覆在铜

3、以及它们的合金镀层上，光泽柔和，色调优雅，具有独特的魅力，是广泛用于产品表面的合金镀层，像铬镀层一样，作为装饰性、功能性和防护性镀层使用p’41。在化学镀铜的织物上电镀锡镍合金镀层，其无过敏性的特点使得它能代替电镀镍，免除了传统导电布表面金属镍对人体的危害，使其在防护服生产方面有更广大市场。减少了镍的用量，一定程度上可以降低生产成本HJ。传统的电镀锡镍合金有氟化物体系和氰化物体系，工作液温度高，废水处理难，对环境及操作人员危害大，所以近年来焦磷酸盐电镀液得到发展。本文采用焦磷酸盐体系电镀锡镍合金，具有

4、镀液稳定，分散能力、深镀能力好，对环境污染小等优良特性。l试验1．1试验材料与仪器涤纶平纹织物230T(57根／cm×33根／era)，收稿日期：2008—04—11经粗化一活化一化学镀铜备用。焦磷酸钾、硫酸镍、氯化亚锡、氯化铵、甘氨酸，所用试剂均为AR级；试验用水为去离子水。电镀锡镍使用哈式槽(267mL)与整流器(0～30V，0—15A)(上海凯悦电子科技有限公司)；使用R235DMR一1C型方阻仪(南京达明仪器有限公司)用于测量织物的表面电阻；使用Datacolor650电脑测色配色仪(美国Da

5、tacolor公司)测量织物表面的色深度(K／S值，数值越大说明颜色越深)和织物表面光亮度DL；用JSM一5600LV扫描电子显微镜(JEOL日本电子株式会社)观察织物表面的形态结构；用IE300X电子能谱仪(英国Oxford)对织物表面微区成分进行定性和半定量分析。1．2试验流程剪布_酸洗_+水洗_电镀锡镍_÷水洗-+吹干。1．3试验方法(1)化学镀铜涤纶平纹织物的预处理称取49棕红色固体片状CrO，(+6)，量取200mL去离子水，配成209／L的酸液。将镀铜后的导电布(50mm×60mm)浸在此

6、酸液中约4s左右，取出，洗去表面酸液，即可进行下一步操作。(2)电镀锡镍以氯化亚锡和对杂质容忍性好的硫酸镍为主盐，以焦磷酸钾做络合剂，氯化铵和甘氨酸为万方数据第23卷第6期楚克静等：锡镍合金柔性电磁屏蔽材料的研制。17·主体添加剂【6】。电镀液的组成如下：NiSO。·6H20309／L、K4P207·3H20130—1709／L、SnCl2·2H207．59／L、C2H5N027．5一159／L、NH4CI7．5—159／L；镀液pH值由1：1(体积比)的氨水和盐酸调节，pH=8—9；电镀温度20一4

7、0。C；电流密度0．33—1．67A／din2；电镀时间480s。(3)盐雾试验对试样进行中性烟雾试验，测定织物的耐蚀性能。将电镀锡镍后的织物试样放在盛有NaCl(CP)，509／L，pH6．5—7．2的盐雾箱内。试样被试面为15—300角，温度为354-2'E，盐雾沉降24h，喷雾速率l一2mL／h·80cm：，试验中喷雾不中断，试验周期为24h。盐雾试验后再测量锡镍织物表面电阻值。(4)摩擦试验将试样缝合在80ram×12ram的棉布中央，并加紧固定在试验机底板上，使试样的长度方向与仪器的动程方向

8、一致。将摩擦布固定在试验机的摩擦头上，使摩擦布的经向与摩擦头运行方向一致。沿试样的长度方向，在10s内摩擦lO次，往复动程为100ram，垂直压力为9N。摩擦后将试样取出，并测试其电阻值。2结果与讨论2．1锡镍合金织物形貌特征研究本试验在化学镀铜织物上获得了锡镍合金柔性电磁屏蔽材料。图1织物表面SEM图图1是锡镍合金柔性屏蔽材料表面扫描电镜图。从图中可以看出，锡镍合金镀层均匀致密、结晶细致、光滑，呈现出致密均匀的组织，包裹了整根纤维，能够完全覆盖在化学镀