一种耐高温双面导电电磁屏蔽材料及其制备方法与应用与流程

本发明涉及一种耐高温双面导电电磁屏蔽材料、其制备方法与应用，特别涉及一种基于聚酰亚胺薄膜的双面电磁屏蔽材料、其制备方法及其应用。

背景技术：

电磁屏蔽材料可以有效的减少生活中的电磁辐射（例如：手机、电脑、电磁炉等产品产生的辐射）。现在技术中电磁屏蔽材料主要包括金属箔、导电涂料和织物屏蔽材料，但是金属箔加工成型困难，密度大；导电涂料中使用的铜粉和镍粉容易氧化，在储存过程中容易沉降；织物屏蔽材料韧性较差，揉搓、拉伸、洗涤后影响屏蔽效果。目前,生产电磁屏蔽材料的工艺主要包括化学镀、电镀及真空镀等，其中化学镀成本高，对环境污染严重；电镀对基材导电性能要求高，且不稳定；真空镀设备昂贵，效率较低且难以大规模生产。

因此，需要提供一种屏蔽性能更高，效果持久的电磁屏蔽材料是一个亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种耐高温双面导电电磁屏蔽材料、其制备方法与应用，以克服现有技术中的不足。

为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：

本发明实施例提供一种耐高温双面导电电磁屏蔽材料，包括具有分布均匀孔洞的聚酰亚胺薄膜基体以及所述基体上下表面第一合金层，第一合金层表面的铜镀层，铜镀层表面的第二合金层，其中，所述第一合金层的厚度为0.01～0.6μm,所述铜镀层的厚度为0.5～8μm，所述第二合金层的厚度为0.2～4μm，所述电磁屏蔽材料的厚度为0.015-0.05mm。

进一步的，所述聚酰亚胺薄膜基体分布均匀的孔洞直径为0.5～1mm，间距为0.8～2mm。

进一步的，所述耐高温双面导电电磁屏蔽材料还包括第二合金层表面的黑化层，所述黑化层的厚度为0.01～0.1μm。

较为优选的，所述第一合金层材料包括金属镍、金属铜和金属铬中的任意一种或两种以上的组合，但不限于此。

较为优选的，所述第二合金层材料包括金属镍、金属钴和金属铁中的任意一种或两种以上的组合，但不限于此。

本发明实施例还提供一种耐高温双面导电电磁屏蔽材料的制备方法，其包括以下步骤：

步骤一：提供均匀分布孔洞的聚酰亚胺薄膜基体，

步骤二：将步骤一提供的聚酰亚胺薄膜基体置于保护性气体环境中，采用磁控溅射技术在基体上下表面溅射第一合金层，形成具有第一镀层材料；

步骤三：采用焦磷酸铜镀铜工艺对步骤二制得的具有第一镀层材料的第一合金层表面进行镀铜处理，之后再进行水洗及烘干处理，形成具有第二镀层材料；

步骤四：将步骤三制得的具有第二镀层材料的镀铜层表面电镀一层第二合金层，之后再进行水洗及烘干处理，形成具有第三镀层材料；

步骤五：将步骤四制得的具有第三镀层材料的上表面进行黑化处理，制得所述的耐高温双面导电电磁屏蔽材料。

进一步的，步骤二中所述第一合金层的厚度为0.01～0.6μm。

进一步的，步骤三中所述铜镀层的厚度为0.5～8μm。

进一步的，步骤四中所述第二合金层的厚度为0.2～4μm。

进一步的，步骤五中所述黑化层的厚度为0.01～0.1μm。

进一步的，本发明提供的耐高温双面导电电磁屏蔽材料于电磁屏蔽材料中的应用。

本发明实施例还提供一种通信设备，包括上述的电磁屏蔽材料。

与现有技术相比，本发明的优点包括：本发明提供的耐高温双面导电电磁屏蔽材料具有双面电磁屏蔽结构，弹性更好，耐高温，同时易于加工，可焊接，电阻率低，屏蔽性能更高，效果持久，且制备方法简单，对环境污染较小，可满足人们对电磁屏蔽材料的要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是本发明一具体实施例中提供的均匀分布孔洞的聚酰亚胺薄膜基体结构图。

图2和3是本发明一具体实施例中制得的耐高温双面导电电磁屏蔽材料的结构图。

具体实施方式

鉴于现有技术中的不足，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本发明的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。

本发明实施例提供一种耐高温双面导电电磁屏蔽材料（参见图1和2），包括具有分布均匀孔洞的聚酰亚胺薄膜基体1以及基体上下表面第一合金层2和2’，第一合金层表面的铜镀层3和3’，铜镀层表面的第二合金层4和4’，其中，所述第一合金层的厚度为0.01～0.6μm,所述铜镀层的厚度为0.5～8μm，所述第二合金层的厚度为0.2～4μm，所述电磁屏蔽材料的厚度为0.015-0.05mm。

进一步的，所述聚酰亚胺薄膜基体分布均匀的孔洞5直径为0.5～1mm，间距为0.8～2mm。

进一步的，所述耐高温双面导电电磁屏蔽材料还包括第二合金层表面的黑化层6和6’（参见图3），所述黑化层的厚度为0.01～0.1μm。

较为优选的，所述第一合金层材料包括金属镍、金属铜和金属铬中的任意一种或两种以上的组合，但不限于此。

较为优选的，所述第二合金层材料包括金属镍、金属钴和金属铁中的任意一种或两种以上的组合，但不限于此。

本发明实施例还提供一种耐高温双面导电电磁屏蔽材料的制备方法，其包括以下步骤：

步骤一：提供均匀分布孔洞的聚酰亚胺薄膜基体，

步骤二：将步骤一提供的聚酰亚胺薄膜基体置于保护性气体环境中，采用磁控溅射技术在基体上下表面溅射第一合金层，形成具有第一镀层材料；

步骤三：采用焦磷酸铜镀铜工艺对步骤二制得的具有第一镀层材料的第一合金层表面进行镀铜处理，之后再进行水洗及烘干处理，形成具有第二镀层材料；

步骤四：将步骤三制得的具有第二镀层材料的镀铜层表面电镀一层第二合金层，之后再进行水洗及烘干处理，形成具有第三镀层材料；

步骤五：将步骤四制得的具有第三镀层材料的上表面进行黑化处理，制得所述的耐高温双面导电电磁屏蔽材料。

进一步的，所述磁控溅射的工艺条件包括真空度为在1*10^-3～1*10^-1pa，织物前进的速度为0.3～10m/min。

进一步的，所述焦磷酸铜镀铜工艺条件包括，焦磷酸铜的质量为30~90g/l，焦磷酸钾质量为200g～400g/l，氨水体积为2～3ml/l，柠檬酸铵质量为15～45g/l，ph值为8.1～8.8，温度为0～40℃，电流为0.5a～3a/dm²，阴极移动速度为0.5～5m/h。

进一步的，电镀采用硫酸盐镀工艺，其中硫酸镍的质量为70～270g/l，氯化钠的质量为10～30g/l，硼酸的质量为33～40g/l，ph值为6～7，温度为35～50℃，电流密度为0.8～5a/dm²；阴极移动速度为5～30m/h。

进一步的，步骤二中所述第一合金层的厚度为0.01～0.6μm。

进一步的，步骤三中所述铜镀层的厚度为0.5～8μm。

进一步的，步骤四中所述第二合金层的厚度为0.2～4μm。

进一步的，步骤五中所述黑化层的厚度为0.01～0.1μm。

进一步的，本发明提供的耐高温双面导电电磁屏蔽材料于电磁屏蔽材料中的应用。

本发明实施例还提供一种通信设备，包括上述的电磁屏蔽材料。

本发明提供的耐高温超导电磁屏蔽材料具有双面电磁屏蔽结构，具有分布均匀的孔洞结构不仅水平方向能导电，垂直方向也能通过小孔镀的金属层导电，耐高温，同时易于加工，可焊接，电阻低且制备方法简单，对环境污染较小，满足人们对屏蔽材料的要求。

以下结合附图和若干实施例对本发明的技术方案作进一步的解释说明。

实施例1

步骤一：提供均匀分布孔洞的聚酰亚胺薄膜基体，孔洞直径为0.5～1mm，间距为0.8～2mm；

步骤二：将聚酰亚胺薄膜置于真空度为1*10^-2的真空环境中，并充入氩气，利用磁控溅射技术在聚酰亚胺薄膜上下表面溅射一层0.01～0.6μm的镍层，形成具有第一镀层材料，工艺条件:真空度为在1*10^-3～1*10^-1pa，织物前进的速度为0.3～10m/min；

步骤三：采用焦磷酸铜镀铜工艺对步骤二制得的具有第一镀层材料的镍层表面进行镀铜处理，镀铜层厚度为0.5～8μm之后再进行水洗及在10～100℃下烘干处理，形成具有第二镀层材料，其中焦磷酸铜镀铜工艺条件为焦磷酸铜的质量为30~90g/l，焦磷酸钾质量为200g～400g/l，氨水体积为2～3ml/l，柠檬酸铵质量为15～45g/l，ph值为8.1～8.8，温度为0～40℃，电流为0.5a～3a/dm²，阴极移动速度为0.5～5m/h；

步骤四：将步骤三制得的具有第二镀层材料的镀铜层表面电镀一层厚度为0.2～4μm的镍层，之后再进行水洗及在10～100℃下烘干处理，形成具有第三镀层材料，镀镍工艺是：硫酸镍的质量为70～270g/l，氯化钠的质量为10～30g/l，硼酸的质量为33～40g/l，ph值为6～7，温度为35～50℃，电流密度为0.8～5a/dm²；阴极移动速度为5～30m/h；

步骤五：将步骤四制得的具有第三镀层材料的表面进行黑化处理，黑化处理层的厚度为0.01～0.1μm，最后收卷制得所述的基于聚酰亚胺薄膜的电磁屏蔽材料。

实施例2

步骤一：提供均匀分布孔洞的聚酰亚胺薄膜基体，孔洞直径为0.5～1mm，间距为0.8～2mm；

步骤二：将聚酰亚胺薄膜置于真空度为1*10^-2的真空环境中，并充入氩气，利用磁控溅射技术在聚酰亚胺薄膜上下表面溅射一层0.01～0.6μm的铜层，形成具有第一镀层材料，工艺条件:真空度为在1*10^-3～1*10^-1pa，织物前进的速度为0.3～10m/min；

步骤三：采用焦磷酸铜镀铜工艺对步骤二制得的具有第一镀层材料的铜层表面进行镀铜处理，镀铜层厚度为0.5～8μm之后再进行水洗及在10～100℃下烘干处理，形成具有第二镀层材料，其中焦磷酸铜镀铜工艺条件为焦磷酸铜的质量为30~90g/l，焦磷酸钾质量为200g～400g/l，氨水体积为2～3ml/l，柠檬酸铵质量为15～45g/l，ph值为8.1～8.8，温度为0～40℃，电流为0.5a～3a/dm²，阴极移动速度为0.5～5m/h；

步骤四：将步骤三制得的具有第二镀层材料的镀铜层表面电镀一层厚度为0.2～4μm的镍层，之后再进行水洗及在10～100℃下烘干处理，形成具有第三镀层材料，镀镍工艺是：硫酸镍的质量为70～270g/l，氯化钠的质量为10～30g/l，硼酸的质量为33～40g/l，ph值为6～7，温度为35～50℃，电流密度为0.8～5a/dm²；阴极移动速度为5～30m/h；

步骤五：将步骤四制得的具有第三镀层材料的表面进行黑化处理，黑化处理层的厚度为0.01～0.1μm，最后收卷制得所述的基于聚酰亚胺薄膜的电磁屏蔽材料。

实施例3

步骤一：提供均匀分布孔洞的聚酰亚胺薄膜基体，孔洞直径为0.5～1mm，间距为0.8～2mm；

步骤二：将聚酰亚胺薄膜置于真空度为1*10^-2的真空环境中，并充入氩气，利用磁控溅射技术在聚酰亚胺薄膜上下表面溅射一层0.01～0.6μm的镍铬合金层，形成具有第一镀层材料，工艺条件:真空度为在1*10^-3～1*10^-1pa，织物前进的速度为0.3～10m/min；

步骤三：采用焦磷酸铜镀铜工艺对步骤二制得的具有第一镀层材料的镍铬合金层表面进行镀铜处理，镀铜层厚度为0.5～8μm之后再进行水洗及在10～100℃下烘干处理，形成具有第二镀层材料，其中焦磷酸铜镀铜工艺条件为焦磷酸铜的质量为30~90g/l，焦磷酸钾质量为200g～400g/l，氨水体积为2～3ml/l，柠檬酸铵质量为15～45g/l，ph值为8.1～8.8，温度为0～40℃，电流为0.5a～3a/dm²，阴极移动速度为0.5～5m/h；

步骤四：将步骤三制得的具有第二镀层材料的镀铜层表面电镀一层厚度为0.2～4μm的镍层，之后再进行水洗及在10～100℃下烘干处理，形成具有第三镀层材料，镀镍工艺是：硫酸镍的质量为70～270g/l，氯化钠的质量为10～30g/l，硼酸的质量为33～40g/l，ph值为6～7，温度为35～50℃，电流密度为0.8～5a/dm²；阴极移动速度为5～30m/h；

步骤五：将步骤四制得的具有第三镀层材料的表面进行黑化处理，黑化处理层的厚度为0.01～0.1μm，最后收卷制得所述的基于聚酰亚胺薄膜的电磁屏蔽材料。

实施例4

步骤一至三与实施例1相同，步骤四中将步骤三制得的具有第二镀层材料的镀铜层表面电镀一层厚度为0.2～4μm的镍钴层，之后再进行水洗及在10～100℃下烘干处理，形成具有第三镀层材料，镀镍钴层工艺是：硫酸镍的质量为70～270g/l，氯化钠的质量为10～30g/l，硼酸的质量为33～40g/l，ph值为6～7，温度为35～50℃，电流密度为0.8～5a/dm²；阴极移动速度为5～30m/h；步骤五与实施例1中的相同。

实施例5

步骤一至三与实施例2相同，步骤四中将步骤三制得的具有第二镀层材料的镀铜层表面电镀一层厚度为0.2～4μm的镍钴层，之后再进行水洗及在10～100℃下烘干处理，形成具有第三镀层材料，镀镍钴层工艺是：硫酸镍的质量为70～270g/l，氯化钠的质量为10～30g/l，硼酸的质量为33～40g/l，ph值为6～7，温度为35～50℃，电流密度为0.8～5a/dm²；阴极移动速度为5～30m/h；步骤五与实施例2中的相同。

实施例6

步骤一至三与实施例3相同，步骤四中将步骤三制得的具有第二镀层材料的镀铜层表面电镀一层厚度为0.2～4μm的镍钴层，之后再进行水洗及在10～100℃下烘干处理，形成具有第三镀层材料，镀镍钴层工艺是：硫酸镍的质量为70～270g/l，氯化钠的质量为10～30g/l，硼酸的质量为33～40g/l，ph值为6～7，温度为35～50℃，电流密度为0.8～5a/dm²；阴极移动速度为5～30m/h；步骤五与实施例3中的相同。

实施例7

步骤一至三与实施例1相同，步骤四中将步骤三制得的具有第二镀层材料的镀铜层表面电镀一层厚度为0.2～4μm的镍铁层，之后再进行水洗及在10～100℃下烘干处理，形成具有第三镀层材料，镀镍铁层工艺是：硫酸镍的质量为70～270g/l，氯化钠的质量为10～30g/l，硼酸的质量为33～40g/l，ph值为6～7，温度为35～50℃，电流密度为0.8～5a/dm²；阴极移动速度为5～30m/h；步骤四与实施例1中的相同。

实施例8

步骤一至三与实施例2相同，步骤四中将步骤三制得的具有第二镀层材料的镀铜层表面电镀一层厚度为0.2～4μm的镍铁层，之后再进行水洗及在10～100℃下烘干处理，形成具有第三镀层材料，镀镍铁层工艺是：硫酸镍的质量为70～270g/l，氯化钠的质量为10～30g/l，硼酸的质量为33～40g/l，ph值为6～7，温度为35～50℃，电流密度为0.8～5a/dm²；阴极移动速度为5～30m/h；步骤四与实施例2中的相同。

实施例9

步骤一至三与实施例3相同，步骤四中将步骤三制得的具有第二镀层材料的镀铜层表面电镀一层厚度为0.2～4μm的镍铁层，之后再进行水洗及在10～100℃下烘干处理，形成具有第三镀层材料，镀镍铁层工艺是：硫酸镍的质量为70～270g/l，氯化钠的质量为10～30g/l，硼酸的质量为33～40g/l，ph值为6～7，温度为35～50℃，电流密度为0.8～5a/dm²；阴极移动速度为5～30m/h；步骤四与实施例3中的相同。

应当理解，上述实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。