非醛还原剂的木材化学镀铜镀液及木材表面化学镀铜的方法

文档序号:3415003阅读:193来源:国知局
专利名称:非醛还原剂的木材化学镀铜镀液及木材表面化学镀铜的方法
技术领域
本发明涉及木材表面化学镀铜技术领域。
背景技术
木材是一种重要的可再生材料,广泛应用于建筑、包装、家具及室内装饰领域。木材具有强重比高、花纹美丽、隔音、保温等特性。但绝干的木材是电的不良导体。化学镀是非金属金属化的重要途径,具有镀层均勻、无需大的设备和外加电能,易于适应复杂形状和表面结构的特点。现有技术多数采用胶体钯活化剂活化,镀液中以甲醛为还原剂。但甲醛在施镀过程中会溢出到环境中,污染环境并危害工作人员的身体健康。虽然也存在一些不应用甲醛的化学镀铜方法,但确无法避免镀层的附着力低、容易脱落,进而影响复合材料在使用中的性能和寿命。综上所述,现有技术的木材化学镀铜镀液中存在污染环境的甲醛作为还原剂,且木材化学镀铜过程活化难于控制,木材表面形成镀层结合强度差的问题。

发明内容
本发明是要解决现有技术的木材化学镀铜镀液中存在污染环境的甲醛作为还原剂,且木材化学镀铜过程活化难于控制,木材表面形成镀层结合强度差的问题,而提出的非醛还原剂的木材化学镀铜镀液及木材表面化学镀铜的方法。非醛还原剂的木材化学镀铜镀液是由硫酸铜、乙二胺四乙酸二钠、乙醛酸、2, 2'-联吡啶、亚铁氰化钾和水制备而成,其中乙醛酸与硫酸铜的质量比为1 (1 4),乙醛酸与乙二胺四乙酸二钠的质量比为1 (3 7),乙醛酸与2,2'-联吡啶的质量比为 1 (0.5 X 10_3 1.5 X 10_3),2,2'-联吡啶与亚铁氰化钾的质量比为1 (0. 5 2),且非醛还原剂的木材化学镀铜镀液中乙醛酸的质量-体积浓度为7 1 lg/L,所述非醛还原剂的木材化学镀铜镀液的pH在11 13之间。用上述非醛还原剂的木材化学镀铜镀液完成木材表面化学镀铜的方法,具体是按以下步骤完成的一、前期处理①在室温下将需要镀铜的木材浸入的壳聚糖溶液中,浸渍 2 lOmin,将浸渍后的木材取出立放8 15s,再平放用吹风机吹干;②然后步骤一①吹干的木材将在室温下再次浸入0. 1 0. 3g/L的PdCl2溶液中,浸渍2 IOmin ;并将再次浸渍后的木材取出立放8 15s,然后平放用吹风机吹干;③在35°C 45°C的温度下将步骤一 ②吹干的木材将在室温下再次浸入1 3g/L的次亚磷酸钠溶液中,浸渍6 lOmin,取出后立放8 15s,再平放用吹风机吹干;二、化学镀铜首先将pH在11 13的非醛还原剂的木材化学镀铜镀液从室温水浴升温至35°C 75 °C,然后将步骤一处理后的木材浸入非醛还原剂的木材化学镀铜镀液中,在镀铜的过程中要保证步骤一处理后的木材不能浮出非醛还原剂的木材化学镀铜镀液,并且在镀铜的过程中要每隔1 5min翻动一次,化学镀铜总时间为15 35min ;化学镀铜后的木材用清水冲洗3 9次除去残余非醛还原剂的木材化学镀铜镀液,然后置于烘箱中,在100°C 105°c下烘干至恒重,即完成木材表面化学镀铜。本发明优点一、本发明的非醛还原剂的木材化学镀铜镀液中没有采用甲醛作为还原剂,减少对环境的污染;二、因为壳聚糖中氮原子对Pd2+具有很强亲和性,用次亚磷酸钠的还原性将附着在木材表面的钯离子还原成金属颗粒钯,使其成为化学镀的活化催化中心,进而引发化学镀的进行,解决了活化难于控制的问题;三、铜镀层与木材之间的结合强度高,结合非常紧密、牢固;四、镀铜后的木材表面的电阻率可达到130mQ/cm2以下;五、使用乙醛酸作为还原剂的镀液化学镀铜后得到的镀层经能谱分析为单质铜,且单质铜含量达到93% 94%,在XRD谱图中2 θ为36°左右没有出现Cu2O的晶面衍射峰,也没有磷元素的衍射峰,证明镀层中没有Cu2O和夹杂磷元素;六、通过电磁屏蔽检测可知化学镀铜后比化学镀铜前有明显的提高。


图1为具体实施方式
十九制备的镀铜后的水曲柳木材的100倍数电镜扫描图。图 2为具体实施方式
十九制备的镀铜后的水曲柳木材的500倍数电镜扫描图。图3为具体实施方式
十九制备的镀铜后的水曲柳木材的1000倍数电镜扫描图。图4为具体实施方式
十九制备的镀铜后的水曲柳木材的2000倍数电镜扫描图。图5为具体实施方式
十九制备的镀铜后的水曲柳木材的5000倍数电镜扫描图。图6为具体实施方式
十九制备的镀铜后的水曲柳木材的10000倍数电镜扫描图。图7为具体实施方式
十九制备的镀铜后的水曲柳木材的XRD分析图。图8为具体实施方式
二十制备的镀铜后的桦木木材的100倍数电镜扫描图。 图9为具体实施方式
二十制备的镀铜后的水曲柳木材的500倍数电镜扫描图。图10为具体实施方式
二十制备的镀铜后的水曲柳木材的1000倍数电镜扫描图。图11为具体实施方式
二十制备的镀铜后的水曲柳木材的3000倍数电镜扫描图。图12为具体实施方式
二十制备的镀铜后的水曲柳木材的5000倍数电镜扫描图。图13为具体实施方式
二十制备的镀铜后的水曲柳木材的10000倍数电镜扫描图。图14为具体实施方式
二十制备的镀铜后的水曲柳木材的XRD分析图。图15为具体实施方式
二十制备的与镀铜前的水曲柳木材,图中的一表示镀铜后的水曲柳木材电磁屏蔽检测图,图中的——表示镀铜前的水曲柳木材电磁屏蔽检测图。
具体实施例方式具体实施方式
一本实施方式提供一种非醛还原剂的木材化学镀铜镀液,具体组成如下非醛还原剂的木材化学镀铜镀液是由硫酸铜、乙二胺四乙酸二钠、乙醛酸、2, 2'-联吡啶、亚铁氰化钾和水制备而成,其中乙醛酸与硫酸铜的质量比为1 (1 4),乙醛酸与乙二胺四乙酸二钠的质量比为1 (3 7),乙醛酸与2,2'-联吡啶的质量比为 1 (0. 5 X 10_3 1. 5 X 10_3),2,2'-联吡啶与亚铁氰化钾的质量比为1 (0. 5 2),且非醛还原剂的木材化学镀铜镀液中乙醛酸的质量-体积浓度为7 1 lg/L,所述非醛还原剂的木材化学镀铜镀液的pH在11 13之间。本实施方式制备的非醛还原剂的木材化学镀铜镀液采用乙醛酸最为还原剂,避免了甲醛为还原剂的环境污染。
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本实施方式制备的非醛还原剂的木材化学镀铜镀液利用附着在木材上的壳聚糖中氮原子对Pd2+具有很强亲和性,用次亚磷酸钠的还原性将附着在木材表面的钯离子还原成金属颗粒钯,使其成为化学镀的活化催化中心,进而引发化学镀的进行。反应离子式如下Pd2++2H2P02+2H20 ^ Pd J, +2H2P03+2H++H2 个本实施方式制备的非醛还原剂的木材化学镀铜镀液中的Cu2+与EDTA4_络合形成CuEDTA2_,化学镀铜是利用乙醛酸的还原性,在金属钯颗粒的催化作用下将镀液中的 CuEDTA2_还原成金属Cu,从而在木材表面析出沉积形成光亮的金属铜的镀层。总反应可以
写成
CuEDTA2- + CHOCOOH + 40H— ^Cui +IC2O2- + IH2O + H2 t +EDTA4-具体实施方式
二 本实施方式与具体实施方式
一的不同点是所述的乙醛酸与硫酸铜的质量比为1 O 3),乙醛酸与乙二胺四乙酸二钠的质量比为1 0 5),乙醛酸与2,2'-联吡啶的质量比为1: (0.8X10—3 1.2X10—3),2,2'-联吡啶与亚铁氰化钾的质量比为1 (1 1. ,且非醛还原剂的木材化学镀铜镀液中乙醛酸的质量-体积浓度为8 10g/L。其它与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
三本实施方式与具体实施方式
一或二之一不同点是所述的乙醛酸与硫酸铜的质量比为9 20,乙醛酸与乙二胺四乙酸二钠的质量比为9 40,乙醛酸与 2,2'-联吡啶的质量比为9 ΙΟ"2, 2, 2'-联吡啶与亚铁氰化钾的质量比为1 1.25,且非醛还原剂的木材化学镀铜镀液中乙醛酸的质量-体积浓度为9g/L。其它与具体实施方式
一或二相同。
具体实施方式
四本实施方式与具体实施方式
一至三之一不同点是所述非醛还原剂的木材化学镀铜镀液的PH= 12。其它与具体实施方式
一或三相同。
具体实施方式
四本实施方式提供一种利用具体实施方式
一制备的非醛还原剂的木材化学镀铜镀液完成木材表面化学镀铜的方法,具体是按以下步骤完成的一、前期处理①在室温下将需要镀铜的木材浸入的壳聚糖溶液中,浸渍2 lOmin,将浸渍后的木材取出立放8 15s,再平放用吹风机吹干;②然后步骤一①吹干的木材将在室温下再次浸入0. 1 0. 3g/L的PdCl2溶液中,浸渍2 IOmin ;并将再次浸渍后的木材取出立放8 15s,然后平放用吹风机吹干;③在35°C 45°C的温度下将步骤一②吹干的木材将在室温下再次浸入1 3g/L的次亚磷酸钠溶液中,浸渍6 lOmin,取出后立放8 15s,再平放用吹风机吹干;二、化学镀铜首先将pH在11 13的非醛还原剂的木材化学镀铜镀液从室温水浴升温至35°C 75 °C,然后将步骤一处理后的木材浸入非醛还原剂的木材化学镀铜镀液中,在镀铜的过程中要保证步骤一处理后的木材不能浮出非醛还原剂的木材化学镀铜镀液,并且在镀铜的过程中要每隔1 5min翻动一次,化学镀铜总时间为15 35min ;化学镀铜后的木材用清水冲洗3 9次除去残余非醛还原剂的木材化学镀铜镀液,然后置于烘箱中,在100°C 105°C下烘干至恒重,即完成木材表面化学镀铜。本实施方式实现的木材的化学镀铜的铜镀层与木材之间的结合强度高,结合非常紧密、牢固,且镀铜后的木材表面的电阻率可达到130mQ/cm2以下;本实施方式采用乙醛酸作为还原剂的化学镀铜镀液对木材进行化学镀铜后得到的镀层经能谱分析为单质铜,且单质铜含量达到93% 94%。通过本实施方式对木材进行化学镀铜后,明显提高了木材的电磁屏蔽效能。
具体实施方式
五本实施方式与具体实施方式
四的不同点是步骤一①中采用的壳聚糖溶液质量分数为0. 6% 1 %,浸渍4 Smin,将浸渍后的木材取出立放9 lis。其它与具体实施方式
四相同。
具体实施方式
六本实施方式与具体实施方式
四或五之一不同点是步骤一①中采用的壳聚糖溶液质量分数为0.8%,浸渍6min,将浸渍后的木材取出立放10s。其它与具体实施方式
四或五相同。
具体实施方式
七本实施方式与具体实施方式
四至六之一不同点是步骤一②中采用的0. 2g/L的PdCl2溶液,浸渍6min,将浸渍后的木材取出立放10s。其它与具体实施方式
四或六相同。
具体实施方式
八本实施方式与具体实施方式
四至七之一不同点是步骤一③中在40°C温度下,采用的2g/L的次亚磷酸钠溶液,浸渍8min,将浸渍后的木材取出立放10s。 其它与具体实施方式
四或七相同。
具体实施方式
九本实施方式与具体实施方式
四至八之一不同点是步骤二中所述的非醛还原剂的木材化学镀铜镀液中乙醛酸与硫酸铜的质量比为1 0 3),乙醛酸与乙二胺四乙酸二钠的质量比为1 G 5),乙醛酸与2,2'-联吡啶的质量比为 1 (0. 8X10—3 1.2X10—3),2,2'-联吡啶与亚铁氰化钾的质量比为1 (1 1.5),且非醛还原剂的木材化学镀铜镀液中乙醛酸的质量-体积浓度为8 10g/L。其它与具体实施方式
四或八相同。
具体实施方式
十本实施方式与具体实施方式
四至九之一不同点是步骤二中所述的非醛还原剂的木材化学镀铜镀液中乙醛酸与硫酸铜的质量比为9 20,乙醛酸与乙二胺四乙酸二钠的质量比为9 40,乙醛酸与2,2'-联吡啶的质量比为9 ΙΟ"2,2,2'-联吡啶与亚铁氰化钾的质量比为1 1.25,且非醛还原剂的木材化学镀铜镀液中乙醛酸的质量-体积浓度为9g/L。其它与具体实施方式
四或九相同。
具体实施方式
十一本实施方式与具体实施方式
四至十之一不同点是步骤二中所述非醛还原剂的木材化学镀铜镀液的PH= 12。其它与具体实施方式
四或十相同。
具体实施方式
十二 本实施方式与具体实施方式
四至十一之一不同点是步骤二中将非醛还原剂的木材化学镀铜镀液从室温水浴升温至45°C 65°C。其它与具体实施方式
四或十一相同。
具体实施方式
十三本实施方式与具体实施方式
四至十二之一不同点是步骤二中将非醛还原剂的木材化学镀铜镀液从室温水浴升温至55°C。其它与具体实施方式
四或十二相同。
具体实施方式
十四本实施方式与具体实施方式
四至十三之一不同点是步骤二中在镀铜的过程中要每隔2 :3min翻动一次,化学镀铜总时间为20 30min。其它与具体实施方式
四或十三相同。
具体实施方式
十五本实施方式与具体实施方式
四至十四之一不同点是步骤二中在镀铜的过程中要每隔2. 5min翻动一次,化学镀铜总时间为25min。其它与具体实施方式
四或十四相同。
具体实施方式
十六本实施方式与具体实施方式
四至十五之一不同点是步骤二中化学镀铜后的木材用清水冲洗5 7次除去残余的非醛还原剂的木材化学镀铜镀液。其它与具体实施方式
四或十五相同。
具体实施方式
十七本实施方式与具体实施方式
四至十六之一不同点是步骤二中化学镀铜后的木材用清水冲洗6次除去残余的非醛还原剂的木材化学镀铜镀液。其它与具体实施方式
四或十五相同。
具体实施方式
十八本实施方式与具体实施方式
四至十七之一不同点是步骤二中将化学镀铜后的、且除去残余的非醛还原剂的木材化学镀铜镀液的木材置于 102°C 士2°C的烘箱中,使木材烘干至恒重。其它与具体实施方式
四或十七相同。
具体实施方式
十九本实施方式提供一种木材表面化学镀铜的方法,具体是按以下步骤完成的一、前期处理①在室温下将需要镀铜的水曲柳木材浸入质量分数为0.8%的壳聚糖溶液中,浸渍6min,将浸渍后的水曲柳木材取出立放10s,再平放用吹风机吹干;②然后步骤一①吹干的水曲柳木材将在室温下再次浸入0. 2g/L的PdCl2溶液中,浸渍6min ;并将再次浸渍后的水曲柳木材取出立放10s,然后平放用吹风机吹干;③在40°C温度下将步骤一②吹干的水曲柳木材将在室温下再次浸入2g/L的次亚磷酸钠溶液中,浸渍8min,取出后立放10s,再平放用吹风机吹干;二、化学镀铜首先将PH= 12非醛还原剂的木材化学镀铜镀液从室温水浴升温至55°C,然后将步骤一处理后的水曲柳木材浸入非醛还原剂的木材化学镀铜镀液中,在镀铜的过程中要保证步骤一处理后的水曲柳木材不能浮出化非醛还原剂的木材化学镀铜镀液,并且在镀铜的过程中要每隔2. 5min翻动一次,化学镀铜总时间为 25min ;化学镀铜后的水曲柳木材用清水冲洗6次除去残余的非醛还原剂的木材化学镀铜镀液,然后置于烘箱中,在102°C 士2°C下烘干至恒重,即完成水曲柳木材表面化学镀铜。本实施方式步骤二所述的非醛还原剂的木材化学镀铜镀液是由硫酸铜、乙二胺四乙酸二钠、乙醛酸、2,2'-联吡啶、亚铁氰化钾和水制备而成,其中乙醛酸与硫酸铜的质量比为9 20,乙醛酸与乙二胺四乙酸二钠的质量比为9 40,乙醛酸与2,2'-联吡啶的质量比为9 ΙΟ"2, 2, 2'-联吡啶与亚铁氰化钾的质量比为1 1.25,且非醛还原剂的木材化学镀铜镀液中乙醛酸的质量-体积浓度为9g/L。对本实施方式化学镀铜后的水曲柳木材利用扫描电镜(SEM)对镀层进行形貌观察。通过采用不同倍数的电镜扫描,得到SEM形貌观察结果如图1 6所示,由图1 6可以清楚地看到木材表面完全被均勻地镀层所覆盖,镀后木材表面极具金属光泽。由于镀层的厚度较木材的孔隙尺寸要小得多,镀层的沉积不足以填堵木材的孔隙,所以木材原有的多孔性凸凹不平的结构依然清晰可见。在镀层上有个别地方会出现小小的空洞。这可能是由于活化反应与化学镀反应速度过快产生的氢气没有来得及溢出有关系,但由于空隙小、 分布也比较少所以对屏蔽效能影响很小。对本实施方式化学镀铜后的水曲柳木材的镀层Cu含量测定化学镀铜本质上就是一个氧化-还原反应的过程,所得到的镀层成分会因为还原剂不同而有所差异。使用甲醛作为还原剂所得镀层成分可能会含有少量的Cu2O,对镀层的性能有一定的影响。使用乙醛酸作为还原剂得到的镀层经能谱分析为单质铜,水曲柳木材的镀层铜的含量为93. 16%, C含量为5. 74 %,0含量为2.10%,且没有夹杂磷元素。
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对本实施方式化学镀铜后的水曲柳木材的镀层组织结构的分析,如X射线衍射7所示,通过图7和可知镀铜层为面心立方结构,分别在2Θ为43.08°,50.12°, 74.04° 和89. 76° 处出现了 Cu(111),Ci^200)Ci^220)Cu(311)晶面衍射峰,XRD谱图中 2 θ 为36°左右没有出现Cu2O的晶面衍射峰,也没有P的峰,这说明铜是以单质的形式存在的。 此外,在2 θ为22. 36°出现的衍射峰为木材中纤维素的002面晶面衍射峰,水曲柳在该处的峰比桦木的低,说明水曲柳的镀层比桦木的厚。采用直拉法测定本实施方式制备的镀铜水曲柳木材的镀层与水曲柳木材之间的结合强度过程中,各试件都是在镀层完好无损的情况下,只有木材或胶层发生破坏,说明镀层与木材之间的结合强度高于木材本身或胶层的强度。此现象表明镀层与木材之间的结合强度高,结合非常紧密、牢固。本实施方式镀铜后的水曲柳表面的电阻率为100_mQ/cm2。
具体实施方式
二十本实施方式与具体实施方式
十九的不同点是步骤一中桦木木材作为镀铜对象。其它与具体实施方式
十九相同。对本实施方式化学镀铜后的水曲柳木材利用扫描电镜(SEM)对镀层进行形貌观察。通过采用不同倍数的电镜扫描,得到SEM形貌观察结果如图8 13所示,由图8 13 可以清楚地看到木材表面完全被均勻地镀层所覆盖,镀后木材表面极具金属光泽。由于镀层的厚度较木材的孔隙尺寸要小得多,镀层的沉积不足以填堵木材的孔隙,所以木材原有的多孔性凸凹不平的结构依然清晰可见。在镀层上有个别地方会出现小小的空洞。这可能是由于活化反应与化学镀反应速度过快产生的氢气没有来得及溢出有关系,但由于空隙小、分布也比较少所以对屏蔽效能影响很小。对本实施方式化学镀铜后的桦木木材的镀层Cu含量测定化学镀铜本质上就是一个氧化-还原反应的过程,所得到的镀层成分会因为还原剂不同而有所差异。使用甲醛作为还原剂所得镀层成分可能会含有少量的Cu2O,对镀层的性能有一定的影响。使用乙醛酸作为还原剂得到的镀层经能谱分析为单质铜,桦木木材的镀层铜的含量为93. 27%, C含量为4. 58%,0含量为2. 15%,且没有夹杂磷元素。对本实施方式化学镀铜后的桦木木材的镀层组织结构的分析,如X射线衍射 14所示,通过图14可知镀铜层为面心立方结构,分别在2 θ为43. 08°,50. 12°,74. 04° 和 89. 76° 处出现了 Cu(lll),CiK200)CiK220)Cu(311)晶面衍射峰,XRD 谱图中 2 θ 为 36° 左右没有出现Cu2O的晶面衍射峰,也没有P的峰,这说明铜是以单质的形式存在的。此外, 在2 θ为22. 36°出现的衍射峰为木材中纤维素的002面晶面衍射峰,水曲柳在该处的峰比桦木的低,说明水曲柳的镀层比桦木的厚。采用直拉法测定本实施方式制备的镀铜桦木木材的镀层与桦木木材之间的结合强度过程中,各试件都是在镀层完好无损的情况下,只有木材或胶层发生破坏,说明镀层与木材之间的结合强度高于木材本身或胶层的强度。此现象表明镀层与木材之间的结合强度高,结合非常紧密、牢固。对本实施方式镀铜前后的桦木木材进行电磁屏蔽检测,通过图15中镀铜后的水曲柳木材电磁屏蔽检测图—与镀铜前的水曲柳木材电磁屏蔽检测图——对比可知,镀铜前后有明显的差异,证明本实施方式制备的镀铜后桦木木材有很好的电磁屏蔽能力。本实施方式镀铜后的桦木表面的电阻率为125m Ω/cm2。
权利要求
1.非醛还原剂的木材化学镀铜镀液,其特征在于非醛还原剂的木材化学镀铜镀液是由硫酸铜、乙二胺四乙酸二钠、乙醛酸、2,2'-联吡啶、亚铁氰化钾和水制备而成,其中乙醛酸与硫酸铜的质量比为1 (1 4),乙醛酸与乙二胺四乙酸二钠的质量比为1 (3 7), 乙醛酸与2,2'-联吡啶的质量比为1: (0.5X10—3 1.5X10—3),2,2' _联吡啶与亚铁氰化钾的质量比为1 (0.5 幻,且非醛还原剂的木材化学镀铜镀液中乙醛酸的质量-体积浓度为7 llg/L,所述非醛还原剂的木材化学镀铜镀液的pH在11 13之间。
2.根据权利要求1所述的非醛还原剂的木材化学镀铜镀液,其特征在于所述的乙醛酸与硫酸铜的质量比为9 20,乙醛酸与乙二胺四乙酸二钠的质量比为9 40,乙醛酸与2, 2'-联吡啶的质量比为9 ΙΟ"2, 2, 2'-联吡啶与亚铁氰化钾的质量比为1 1.25,且非醛还原剂的木材化学镀铜镀液中乙醛酸的质量-体积浓度为9g/L。
3.根据权利要求1或2所述的非醛还原剂的木材化学镀铜镀液,其特征在于所述非醛还原剂的木材化学镀铜镀液的PH = 12。
4.利用权利要求1所述的非醛还原剂的木材化学镀铜镀液完成木材表面化学镀铜的方法,其特征在于木材表面化学镀铜的方法是按以下步骤完成的一、前期处理①在室温下将需要镀铜的木材浸入的壳聚糖溶液中,浸渍2 lOmin,将浸渍后的木材取出立放8 15s,再平放用吹风机吹干;②然后步骤一①吹干的木材将在室温下再次浸入0. 1 0. 3g/L 的PdCl2溶液中,浸渍2 IOmin ;并将再次浸渍后的木材取出立放8 15s,然后平放用吹风机吹干;③在35°C 45°C的温度下将步骤一②吹干的木材将在室温下再次浸入1 3g/ L的次亚磷酸钠溶液中,浸渍6 lOmin,取出后立放8 15s,再平放用吹风机吹干;二、化学镀铜首先将PH在11 13的非醛还原剂的木材化学镀铜镀液从室温水浴升温至35°C 75°C,然后将步骤一处理后的木材浸入非醛还原剂的木材化学镀铜镀液中,在镀铜的过程中要保证步骤一处理后的木材不能浮出非醛还原剂的木材化学镀铜镀液,并且在镀铜的过程中要每隔1 5min翻动一次,化学镀铜总时间为15 35min ;化学镀铜后的木材用清水冲洗3 9次除去残余非醛还原剂的木材化学镀铜镀液,然后置于烘箱中,在100°C 105°C下烘干至恒重,即完成木材表面化学镀铜。
5.根据权利要求4所述的木材表面化学镀铜的方法,其特征在于步骤一①中采用的壳聚糖溶液质量分数为0.8%,浸渍6min,将浸渍后的木材取出立放IOs ;步骤一②中采用的 0. 2g/L的PdCl2溶液,浸渍6min,将浸渍后的木材取出立放IOs ;步骤一③中在40°C温度下, 采用的2g/L的次亚磷酸钠溶液,浸渍8min,将浸渍后的木材取出立放10s。
6.根据权利要求5所述的木材表面化学镀铜的方法,其特征在于步骤二中所述的非醛还原剂的木材化学镀铜镀液中乙醛酸与硫酸铜的质量比为9 20,乙醛酸与乙二胺四乙酸二钠的质量比为9 40,乙醛酸与2,2'-联吡啶的质量比为9 ΙΟ"2, 2, 2'-联吡啶与亚铁氰化钾的质量比为1 1.25,且非醛还原剂的木材化学镀铜镀液中乙醛酸的质量-体积浓度为9g/L。
7.根据权利要求4、5或6所述的木材表面化学镀铜的方法,其特征在于步骤二中所述的非醛还原剂的木材化学镀铜镀液的PH = 12。
8.根据权利要求7所述的木材表面化学镀铜的方法,其特征在于步骤二中将非醛还原剂的木材化学镀铜镀液从室温水浴升温至^°C。
9.根据权利要求8所述的木材表面化学镀铜的方法,其特征在于步骤二中在镀铜的过程中要每隔2. 5min翻动一次,化学镀铜总时间为25min。
10.根据权利要求9所述的木材表面化学镀铜的方法,其特征在于步骤二中化学镀铜后的木材用清水冲洗6次除去残余的非醛还原剂的木材化学镀铜镀液;步骤二中将化学镀铜后的、且除去残余的非醛还原剂的木材化学镀铜镀液的木材置于102°C 士2°C的烘箱中,烘干至恒重。
全文摘要
非醛还原剂的木材化学镀铜镀液及木材表面化学镀铜的方法,本发明涉及木材表面化学镀铜技术领域。本发明是要解决现有技术的木材化学镀铜镀液中存在污染环境的甲醛作为还原剂,且木材化学镀铜过程活化难于控制,木材表面形成镀层结合强度差的问题。本发明提供的非醛还原剂的木材化学镀铜镀液是由硫酸铜、乙二胺四乙酸二钠、乙醛酸、2,2′-联吡啶、亚铁氰化钾和水制备而成;本发明提供的木材表面化学镀铜的方法是按以下步骤完成的一、前期处理;二、化学镀铜。本发明主要用于木材表面化学镀铜。
文档编号C23C18/30GK102226275SQ20111015092
公开日2011年10月26日 申请日期2011年6月7日 优先权日2011年6月7日
发明者冯昊, 孙丽丽, 李坚, 王立娟 申请人:东北林业大学
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