专利名称：一种镀镍碳纤维屏蔽纸及其制备方法
技术领域：
本发明涉及造纸、屏蔽技术、复合材料交叉领域，尤其涉及一种镀镍碳纤维屏蔽纸及其制备方法。
背景技术：
普通碳纤维的特性类似于金属，是一种良的导体。已有研究发现，碳纤维和植物纤维抄造的导电屏蔽纸具有一定的屏蔽性能，在IOOKHf 1500MHz处的屏蔽效能均大于30dB，最高可达50dB,可以适合一般商业或电子产品的防福射和静电干扰的应用，但是，普通碳纤维纸的导电性不高，其屏蔽效能不能满足屏蔽要求更严格的场合。且普通碳纤维纸的纸张强度受碳纤维添加影响较大，造成其力学性能下降明显，另外，普通碳纤维纸没涉及防水防火的考虑，不适合一些特殊场合的应用要求，限制了其应用范围。因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种镀镍碳纤维屏蔽纸及其制备方法，旨在解决目前普通碳纤维纸屏蔽性能有限，应用范围过窄的问题。本发明的技术方案如下:
一种镀镍碳纤维屏蔽纸的制备方法，其中，包括以下步骤:
A、制备镀镍碳纤维；
B、制备漂白木浆并将镀镍碳纤维短切后按照5-30%的体积分数加入到漂白木浆中混合，然后加入分散剂进行水相分散；
C、将分散好的混合浆料进行抄纸并压榨干燥后得到镀镍碳纤维屏蔽纸。所述的镀镍碳纤维屏蔽纸的制备方法，其中，所述镀镍碳纤维是通过在碳纤维表面进行电镀镍形成，电流密度为100 mA/dm2,电镀时间6 10 min。所述的镀镍碳纤维屏蔽纸的制备方法，其中，所述漂白木浆的打浆度为35^45° SR，所述镀镍碳纤维短切后的长度为2飞mm。所述的镀镍碳纤维屏蔽纸的制备方法，其中，所述分散剂为APAM，按照1%体积分数加入混合浆料中。所述的镀镍碳纤维屏蔽纸的制备方法，其中，所述步骤C具体为:所述混合浆料抄纸后在油压机4Mpa下压榨时间4(niOS，9(TlO(rC温度下真空干燥3 4分钟后得到镀镍碳纤维屏蔽纸。所述的镀镍碳纤维屏蔽纸的制备方法，其中，所述镀镍碳纤维短切后按照10%或15%或20%或25%的体积分数加入到漂白木浆中。
一种镀镍碳纤维屏蔽纸，其中，按照如上所述的镀镍碳纤维屏蔽纸的制备方法制得成品。所述的镀镍碳纤维屏蔽纸，其中，所述镀镍碳纤维屏蔽纸重量为25 200g/m2。
所述的镀镍碳纤维屏蔽纸，其中，所述镀镍碳纤维屏蔽纸在30MHC 18GHz的屏蔽效能在 25dB-75dB。有益效果:本发明提供一种镀镍碳纤维屏蔽纸及其制备方法，通过使用镀镍碳纤维制备屏蔽纸使其导电性比普通碳纤维屏蔽纸更优，电磁屏蔽效果更好，在高频区的屏蔽效能和导电布差不多，适合对屏蔽效能要求更严的场合使用。并且，本发明镀镍碳纤维屏蔽纸的强度比普通碳纤维纸的更高，综合性能更加优良，符合高性能材料的要求。
图1为本发明镀镍碳纤维屏蔽纸的制备方法流程图。
具体实施例方式本发明提供一种镀镍碳纤维屏蔽纸及其制备方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。如图1所示的一种镀镍碳纤维屏蔽纸的制备方法，其中，包括以下步骤:
A、制备镀镍碳纤维。所述镀镍碳纤维是通过在碳纤维表面进行电镀镍形成，电镀镍的工艺流程为碳纤维一表面去胶一水洗一电镀一水洗一晾干，通过高温灼烧法将碳纤维放入马沸炉内400°C灼烧5 min，去掉碳纤维表面的有机粘结剂。电镀用电流密度为100 mA/dm2,电镀时间6 min, pH值为3_4，温度25°C，使用硫酸镍为主盐，硼酸作为缓冲剂，氯化镍为防钝化剂，同时加入十二烷基磺酸钠，镍镀层厚度为0.2-0.6 μ m。此外，为了进一步改善碳纤维的导电性，可选择在碳纤维上采用二次镀工艺，即可以在碳纤维上先镀铜，然后再镀镍，得到Cu-Ni双镀层的碳纤维，碳纤维表面镀Cu、Ni各有优点，铜有良好的导电性和电磁屏蔽性，但铜易锈蚀，镍的导电性虽不如铜，但镍耐蚀，可保护内部铜层免遭氧化，因此在碳纤维表面镀Cu-Ni双镀层不仅进一步提高了材料的导电能力，使铜镀层不易被氧化，同时也使碳纤维与铜镀层的结合得到强化，提高材料的力学性能。B、制备漂白木浆，漂白木浆的打浆度为35 45° SR，所述镀镍碳纤维短切后的长度为2飞mm，所述分散剂为APAM，按1%的体积分数加入到混合浆料中。将镀镍碳纤维短切后按照5-30%的体积分数加入到漂白木浆中混合，然后加入分散剂进行水相分散，较佳的，可将所述镀镍碳纤维短切后按照10%或15%或20%或25%的体积分数加入到漂白木浆中混
八
口 οC、将分散好的混合浆料进行抄纸并压榨干燥后得到镀镍碳纤维屏蔽纸。所述混合浆料抄纸后在油压机4Mpa下压榨时间6(niOS，9(TlO(rC温度下真空干燥3 4分钟后得到镀镍碳纤维屏蔽纸。利用如上所述的镀镍碳纤维屏蔽纸的制备方法制得成品。所述镀镍碳纤维屏蔽纸重量为25 200g/m2，一般的，所制得的镀镍碳纤维屏蔽纸的重量为60 g/m2。所述镀镍碳纤维屏蔽纸在30MHz 18GHz的屏蔽效能在25dB_75dB。实施例1
一种镀镍碳纤维屏蔽纸的制备方法，其中，包括以下步骤:
A、制备镀镍碳纤维。所述镀镍碳纤维是通过在碳纤维表面进行电镀镍形成，电镀镍的工艺流程为碳纤维一表面去胶一水洗一电镀一水洗一晾干，通过高温灼烧法将碳纤维放入马福炉内400°C灼烧5 min，去掉碳纤维表面的有机粘结剂。电镀用电流密度为100 mA/dm2,电镀时间6 min, pH值为4，使用硫酸镍270g/L，硼酸40g/L，氯化镍70g/L。同时还需加入十二烷基磺酸钠0.lg/L, pH值3-4，温度25°C，镍镀层厚度为0.4μπι。B、制备漂白木浆，漂白木浆的打浆度为38° SR，所述镀镍碳纤维短切后的长度为2飞mm，所述分散剂为APAM，按1%体积分数用量加入。将镀镍碳纤维短切后按照10%的体积分数加入到漂白木浆中混合，然后加入分散剂进行水相分散。C、将分散好的混合浆料进行抄纸并压榨干燥后得到镀镍碳纤维屏蔽纸。所述混合浆料抄纸后在油压机4Mpa下压榨时间60s，90°C温度下真空干燥4分钟后得到镀镍碳纤维屏蔽纸。利用如上所述的镀镍碳纤维屏蔽纸的制备方法制得成品。所述镀镍碳纤维屏蔽纸重量为60g/m2。实施例2
一种镀镍碳纤维屏蔽纸的制备方法，其中，包括以下步骤:
A、制备镀镍碳纤维。所述镀镍碳纤维是通过在碳纤维表面进行电镀镍形成，电镀镍的工艺流程为碳纤维一表面去胶一水洗一电镀一水洗一晾干，通过高温灼烧法将碳纤维放入马福炉内400°C灼烧5 min，去掉碳纤维表面的有机粘结剂。电镀用电流密度为100 mA/dm2,电镀时间8 1!^11，？!1值为4，使用硫酸镍28(^/1，硼酸作458/1，氯化镍7(^/1。同时加入十二烷基磺酸钠0.lg/L, pH`值4，温度25°C，镍镀层厚度为0.5 μ m。B、制备漂白木浆，漂白木浆的打浆度为38° SR，所述镀镍碳纤维短切后的长度为2飞mm，所述分散剂为APAMj^A 1%体积分数的量…。将镀镍碳纤维短切后按照15%的体积分数加入到漂白木浆中混合，然后加入分散剂进行水相分散。C、将分散好的混合浆料进行抄纸并压榨干燥后得到镀镍碳纤维屏蔽纸。所述混合浆料抄纸后在油压机4Mpa下压榨时间80s，95°C温度下真空干燥4分钟后得到镀镍碳纤维屏蔽纸。利用如上所述的镀镍碳纤维屏蔽纸的制备方法制得成品。所述镀镍碳纤维屏蔽纸重量为60g/m2。实施例3
一种镀镍碳纤维屏蔽纸的制备方法，其中，包括以下步骤:
A、制备镀镍碳纤维。所述镀镍碳纤维是通过在碳纤维表面进行电镀镍形成，电镀镍的工艺流程为碳纤维一表面去胶一水洗一电镀一水洗一晾干，通过高温灼烧法将碳纤维放入马福炉内400°C灼烧5 min，去掉碳纤维表面的有机粘结剂。电镀用电流密度为100 mA/dm2,电镀时间8 min, pH值为4，使用硫酸镍270g/L，硼酸40g/L，氯化镍70g/L，同时加入十二烷基磺酸钠0.lg/L, pH值4，温度25°C，镍镀层厚度为0.5 μ m
B、制备漂白木浆，漂白木浆的打浆度为35°SR，所述镀镍碳纤维短切后的长度为2飞mm，所述分散剂为APAM，按1%体积分数用量加入。将镀镍碳纤维短切后按照20%的体积分数加入到漂白木浆中混合，然后加入分散剂进行水相分散。C、将分散好的混合浆料进行抄纸并压榨干燥后得到镀镍碳纤维屏蔽纸。所述混合浆料抄纸后在油压机4Mpa下压榨时间90s，98°C温度下真空干燥3分钟后得到镀镍碳纤维屏蔽纸。利用如上所述的镀镍碳纤维屏蔽纸的制备方法制得成品。所述镀镍碳纤维屏蔽纸重量为70g/m2。实施例4
一种镀镍碳纤维屏蔽纸的制备方法，其中，包括以下步骤:
A、制备镀镍碳纤维。所述镀镍碳纤维是通过在碳纤维表面进行电镀镍形成，电镀镍的工艺流程为碳纤维一表面去胶一水洗一电镀一水洗一晾干，通过高温灼烧法将碳纤维放入马福炉内400°C灼烧5 min，去掉碳纤维表面的有机粘结剂。电镀用电流密度为100 mA/dm2,电镀时间10 11^11，？!1值为4，使用硫酸镍27(^/1，硼酸3(^/1，氯化镍6(^/1。同时加入十二烷基磺酸钠0.lg/L, pH值4，温度25°C，镍镀层厚度为0.6 μ m
B、制备漂白木浆，漂白木浆 的打浆度为40°SR，所述镀镍碳纤维短切后的长度为2飞mm，所述分散剂为APAM，按1%体积分数加入。将镀镍碳纤维短切后按照25%的体积分数加入到漂白木浆中混合，然后加入分散剂进行水相分散。C、将分散好的混合浆料进行抄纸并压榨干燥后得到镀镍碳纤维屏蔽纸。所述混合浆料抄纸后在油压机4Mpa下压榨时间100s，100°C温度下真空干燥3分钟后得到镀镍碳纤维屏蔽纸。利用如上所述的镀镍碳纤维屏蔽纸的制备方法制得成品。所述镀镍碳纤维屏蔽纸重量为100g/m2。实施例5
一种镀镍碳纤维屏蔽纸的制备方法，其中，包括以下步骤:
A、制备镀镍碳纤维。所述镀镍碳纤维是通过在碳纤维表面进行电镀镍形成，电镀镍的工艺流程为碳纤维一表面去胶一水洗一电镀一水洗一晾干，通过高温灼烧法将碳纤维放入马福炉内400°C灼烧5 min，去掉碳纤维表面的有机粘结剂。电镀用电流密度为100 mA/dm2,电镀时间6 min，pH值为4，使用硫酸镍280g/L，硼酸40g/L，氯化镍90g/L，同时加入十二烷基磺酸钠0.lg/L, pH值4，温度250C，镍镀层厚度为0.4 μ m
B、制备漂白木浆，漂白木浆的打浆度为45°SR，所述镀镍碳纤维短切后的长度为2飞mm，所述分散剂为APAM，按1%体积分数加入。将镀镍碳纤维短切后按照30%的体积分数加入到漂白木浆中混合，然后加入分散剂进行水相分散。C、将分散好的混合浆料进行抄纸并压榨干燥后得到镀镍碳纤维屏蔽纸。所述混合浆料抄纸后在油压机4Mpa下压榨时间110s，98°C温度下真空干燥3分钟后得到镀镍碳纤维屏蔽纸。利用如上所述的镀镍碳纤维屏蔽纸的制备方法制得成品。所述镀镍碳纤维屏蔽纸重量为150g/m2。对上述所制的镀镍碳纤维屏蔽纸样品利用共线四探针法薄膜表面电阻测试仪进行电阻测试，所测的结果如表I所示，从而可以看出随着镀镍碳纤维含量的增加其表面电阻先减小后增大，所测试的各含量的镀镍碳纤维屏蔽纸样品表面电阻均在3.5Ω/πι2以下，Z轴电阻则均在5 Ω.cm以下。在镀镍碳纤维含量为20%时电阻最小为0.478 Ω，同时Z轴电阻在20%含量时电阻也较小，即纤维含量20%的屏蔽纸导电性能最好。表I镀镍碳纤维屏蔽纸电阻测定
权利要求
1.一种镀镍碳纤维屏蔽纸的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: A、制备镀镍碳纤维； B、制备漂白木浆并将镀镍碳纤维短切后按照5-30%的体积分数加入到漂白木浆中混合，然后加入分散剂进行水相分散； C、将分散好的混合浆料进行抄纸并压榨干燥后得到镀镍碳纤维屏蔽纸。
2.根据权利要求1所述的镀镍碳纤维屏蔽纸的制备方法，其特征在于，所述镀镍碳纤维是通过在碳纤维表面进行电镀镍形成，电流密度为100 mA/dm2,电镀时间6 10 min。
3.根据权利要求1所述的镀镍碳纤维屏蔽纸的制备方法，其特征在于，所述漂白木浆的打浆度为35 45° SR，所述镀镍碳纤维短切后的长度为2 6mm。
4.根据权利要求1所述的镀镍碳纤维屏蔽纸的制备方法，其特征在于，所述分散剂为APAM,按照1%体积分数加入混合浆料中。
5.根据权利要求1所述的镀镍碳纤维屏蔽纸的制备方法，其特征在于，所述步骤C具体为:所述混合浆料抄纸后在油压机4Mpa下压榨时间6(niOS，9(TlO(rC温度下真空干燥:Γ4分钟后得到镀镍碳纤维屏蔽纸。
6.根据权利要求1所述的镀镍碳纤维屏蔽纸的制备方法，其特征在于，所述镀镍碳纤维短切后按照10%或15%或20%或25%的体积分数加入到漂白木浆中。
7.一种镀镍碳纤维屏蔽纸，其特征在于，按照如权利要求1-6任一项所述的镀镍碳纤维屏蔽纸的制备方法制得成品。
8.根据权利要求7所述的镀镍碳纤维屏蔽纸，其特征在于，所述镀镍碳纤维屏蔽纸重量为 25 200g/m2。
9.根据权利要求7所述的镀镍碳纤维屏蔽纸，其特征在于，所述镀镍碳纤维屏蔽纸在30MHz 18GHz的屏蔽效能在25dB_75dB。
全文摘要
本发明公开一种镀镍碳纤维屏蔽纸及其制备方法，其工艺步骤为首先制备镀镍碳纤维，制备漂白木浆并将镀镍碳纤维短切后按照5-30%的体积分数加入到漂白木浆中混合，然后加入分散剂进行水相分散，将分散好的混合浆料进行抄纸并压榨干燥后得到镀镍碳纤维屏蔽纸。通过使用镀镍碳纤维制备屏蔽纸使其导电性比普通碳纤维屏蔽纸更优，电磁屏蔽效果更好，在高频区的屏蔽效能和导电布差不多，适合对屏蔽效能要求更严的场合使用。并且，本发明镀镍碳纤维屏蔽纸的强度比普通碳纤维纸的更高，综合性能更加优良，符合高性能材料的要求。
文档编号D21F3/02GK103114503SQ201310028630
公开日2013年5月22日 申请日期2013年1月25日 优先权日2013年1月25日
发明者王美发, 张欢 申请人:深圳市飞荣达科技股份有限公司