一种镀银导电芳纶纤维的制备方法与流程

文档序号:11246869阅读:2777来源:国知局

本发明涉及高性能的导电纤维及其加工方法领域,特别是一种镀银导电芳纶纤维的制备方法。



背景技术:

芳纶纤维是一种高性能的高分子合成材料,具有高强.高模.耐高温.阻燃.化学性能稳定等友谊的性能而广范应用于军工.防护领域。制成的导电芳纶纤维具有阻燃.耐热和防电磁屏蔽效能,可应用于航空航天.军工.通讯等领域。目前国内外有关纤维表面金属化处理的方法有溅射法、电沉积法以及化学镀法。其中化学镀法由于其所需设备简单,其所获得的镀层与基体结合力较好,适用于大规模生产等优点而广泛应用于非金属材料表面的金属化处理。由于芳纶纤维表面光滑且在制备的过程中形成一层有机层,对其覆盖金属前需先进性表面处理,以增加粗糙度和表面积,提高镀层质量。但是,现有技术的化学镀银由于对芳纶纤维表面处理不到位,很难保证在其表面形成金属催化微粒以保证电镀的顺利进行,无法加厚镀层,从而影响制得的镀银导电芳纶纤维的性能。



技术实现要素:

本发明的目的是要解决现有技术问题的不足,提供一种镀银导电芳纶纤维的制备方法。

为达到上述目的,本发明是按照以下技术方案实施的:

一种镀银导电芳纶纤维的制备方法,包括以下步骤:

s1、去胶和除油:将芳纶纤维置入百分比浓度为25%的丙酮中,采用超声波进行清洗25-35min,取出芳纶纤维在90℃条件下烘干;

s2、粗化:将经过s1处理后的芳纶纤维在室温下置入百分比浓度10%的钠萘四氢呋喃溶液中,进行粗化,并不断搅拌;

s3、敏化:将经过s2粗化处理的芳纶纤维置入50℃的敏化液中敏化处理8min,并不断的搅拌,然后取出芳纶纤维用水漂洗至中性;

s4、活化:将经过s3敏化处理后的芳纶纤维置入50℃的活化液中活化处理5min,并不断搅拌使其充分活化,然后取出芳纶纤维用水漂洗至中性;

s5、还原:将经过s4活化处理后的芳纶纤维在室温下置入30g/l的nah2po2溶液中还原处理2min,然后取出芳纶纤维用水漂洗至中性;

s6、化学镀银:将经过s5还原处理后的芳纶纤维置入配制好的化学镀银溶液中,其中所述化学镀银溶液中各组分的含量为:硝酸银:6-14g/l,葡萄糖:4-12g/l,氨水:30-80ml/l,酒石酸钾钠:1-4g/l,乙二胺:20ml/l,乙醇:40ml/l,氢氧化钾:3-10g/l,聚乙二醇:75ml/l,在该化学镀银溶液温度为25-30℃条件下化学镀银10-30min;

s7、将经过s6化学镀银处理后的芳纶纤维用水漂洗至中性,并真空干燥得到镀银导电芳纶纤维。

进一步,所述步骤s3中的敏化液由15g/l的sncl2溶液和20ml/l的hcl溶液组成。

进一步,所述步骤s4中的活化液由0.5g/l的pdcl2溶液和10ml/l的hcl溶液组成。

优选地,所述漂洗芳纶纤维时使用去离子水。

本发明通过对芳纶纤维表面进行去胶和除油、粗化、敏化、活化、还原处理后,能在芳纶纤维表面形成金属催化微粒以保证化学镀银的顺利进行,并且化学镀银时芳纶纤维表面一旦开始沉积镀层时,沉积出来的镀层能继续保持这种催化性能,从而使沉积过程连续进行,镀层逐渐加厚。

与现有技术相比,本发明得有益效果为:

1.本发明的化学镀银溶液更加稳定;

2.本发明的镀银增重率为传统工艺的2倍;

3.本发明制得的镀银导电芳纶纤维的导电性能优良,表面电阻为:0.23ω/cm,断裂强度高达45n,是一种高强度、耐高温、阻燃性能良好的高性能导电纤维。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述,在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明,但并不作为对本发明的限定。

实施例一

s1、去胶和除油:将芳纶纤维置入百分比浓度为25%的丙酮中,采用超声波进行清洗25min,取出芳纶纤维在90℃条件下烘干;

s2、粗化:将经过s1处理后的芳纶纤维在室温下置入百分比浓度10%的钠萘四氢呋喃溶液中,进行粗化,并不断搅拌;

s3、敏化:将经过s2粗化处理的芳纶纤维置入50℃的敏化液中敏化处理8min,其中,敏化液由15g/l的sncl2溶液和20ml/l的hcl溶液组成,并不断的搅拌,然后取出芳纶纤维用去离子水漂洗至中性;

s4、活化:将经过s3敏化处理后的芳纶纤维置入50℃的活化液中活化处理5min,其中,活化液由0.5g/l的pdcl2溶液和10ml/l的hcl溶液组成,并不断搅拌使其充分活化,然后取出芳纶纤维用去离子水漂洗至中性;

s5、还原:将经过s4活化处理后的芳纶纤维在室温下置入30g/l的nah2po2溶液中还原处理2min,然后取出芳纶纤维用去离子水漂洗至中性;

s6、化学镀银:将经过s5还原处理后的芳纶纤维置入配制好的化学镀银溶液中,其中所述化学镀银溶液中各组分的含量为:硝酸银:6g/l,葡萄糖:4g/l,氨水:30ml/l,酒石酸钾钠:1g/l,乙二胺:20ml/l,乙醇:40ml/l,氢氧化钾:3g/l,聚乙二醇:75ml/l,在该化学镀银溶液温度为25℃条件下化学镀银10min;

s7、将经过s6化学镀银处理后的芳纶纤维用去离子水漂洗至中性,并真空干燥得到镀银导电芳纶纤维。

本实施例中,通过对芳纶纤维表面进行去胶和除油、粗化、敏化、活化、还原处理后,在芳纶纤维表面形成金属催化微粒以保证化学镀银的顺利进行,并且化学镀银时芳纶纤维表面一旦开始沉积镀层时,沉积出来的镀层能继续保持这种催化性能,从而使沉积过程连续进行,镀层逐渐加厚。

实施例二

s1、去胶和除油:将芳纶纤维置入百分比浓度为25%的丙酮中,采用超声波进行清洗35min,取出芳纶纤维在90℃条件下烘干;

s2、粗化:将经过s1处理后的芳纶纤维在室温下置入百分比浓度10%的钠萘四氢呋喃溶液中,进行粗化,并不断搅拌;

s3、敏化:将经过s2粗化处理的芳纶纤维置入50℃的敏化液中敏化处理8min,其中,敏化液由15g/l的sncl2溶液和20ml/l的hcl溶液组成,并不断的搅拌,然后取出芳纶纤维用去离子水漂洗至中性;

s4、活化:将经过s3敏化处理后的芳纶纤维置入50℃的活化液中活化处理5min,其中,活化液由0.5g/l的pdcl2溶液和10ml/l的hcl溶液组成,并不断搅拌使其充分活化,然后取出芳纶纤维用去离子水漂洗至中性;

s5、还原:将经过s4活化处理后的芳纶纤维在室温下置入30g/l的nah2po2溶液中还原处理2min,然后取出芳纶纤维用去离子水漂洗至中性;

s6、化学镀银:将经过s5还原处理后的芳纶纤维置入配制好的化学镀银溶液中,其中所述化学镀银溶液中各组分的含量为:硝酸银:14g/l,葡萄糖:12g/l,氨水:80ml/l,酒石酸钾钠:4g/l,乙二胺:20ml/l,乙醇:40ml/l,氢氧化钾:10g/l,聚乙二醇:75ml/l,在该化学镀银溶液温度为30℃条件下化学镀银30min;

s7、将经过s6化学镀银处理后的芳纶纤维用去离子水漂洗至中性,并真空干燥得到镀银导电芳纶纤维。

本实施例中,通过对芳纶纤维表面进行去胶和除油、粗化、敏化、活化、还原处理后,在芳纶纤维表面形成金属催化微粒以保证化学镀银的顺利进行,并且化学镀银时芳纶纤维表面一旦开始沉积镀层时,沉积出来的镀层能继续保持这种催化性能,从而使沉积过程连续进行,镀层逐渐加厚。

实施例三

s1、去胶和除油:将芳纶纤维置入百分比浓度为25%的丙酮中,采用超声波进行清洗30min,取出芳纶纤维在90℃条件下烘干;

s2、粗化:将经过s1处理后的芳纶纤维在室温下置入百分比浓度10%的钠萘四氢呋喃溶液中,进行粗化,并不断搅拌;

s3、敏化:将经过s2粗化处理的芳纶纤维置入50℃的敏化液中敏化处理8min,其中,敏化液由15g/l的sncl2溶液和20ml/l的hcl溶液组成,并不断的搅拌,然后取出芳纶纤维用去离子水漂洗至中性;

s4、活化:将经过s3敏化处理后的芳纶纤维置入50℃的活化液中活化处理5min,其中,活化液由0.5g/l的pdcl2溶液和10ml/l的hcl溶液组成,并不断搅拌使其充分活化,然后取出芳纶纤维用去离子水漂洗至中性;

s5、还原:将经过s4活化处理后的芳纶纤维在室温下置入30g/l的nah2po2溶液中还原处理2min,然后取出芳纶纤维用去离子水漂洗至中性;

s6、化学镀银:将经过s5还原处理后的芳纶纤维置入配制好的化学镀银溶液中,其中所述化学镀银溶液中各组分的含量为:硝酸银:10g/l,葡萄糖:10g/l,氨水:50ml/l,酒石酸钾钠:3g/l,乙二胺:20ml/l,乙醇:40ml/l,氢氧化钾:6g/l,聚乙二醇:75ml/l,在该化学镀银溶液温度为27℃条件下化学镀银20min;

s7、将经过s6化学镀银处理后的芳纶纤维用去离子水漂洗至中性,并真空干燥得到镀银导电芳纶纤维。

本实施例中,通过对芳纶纤维表面进行去胶和除油、粗化、敏化、活化、还原处理后,在芳纶纤维表面形成金属催化微粒以保证化学镀银的顺利进行,并且化学镀银时芳纶纤维表面一旦开始沉积镀层时,沉积出来的镀层能继续保持这种催化性能,从而使沉积过程连续进行,镀层逐渐加厚。

取上述实施例一、实施例二和实施例三所制备的镀银导电芳纶纤维进行导电性能和断裂强度测试,测得镀银导电芳纶纤维的表面电阻的平均值为:0.23ω/cm,断裂强度的平均值高达45n,因此本发明制得的镀银导电芳纶纤维是一种高强度、耐高温、阻燃性能良好的高性能导电纤维。

本发明的技术方案不限于上述具体实施例的限制,凡是根据本发明的技术方案做出的技术变形,均落入本发明的保护范围之内。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1