专利名称：一种全方位导电泡棉及其生产方法
技术领域：
本发明涉及一种具有高导电性能和屏蔽效果的表面金属化处理海绵类材料的高聚物及 生产方法，尤其是一种全方位导电泡棉及其生产方法。适用于制作家用、工业用和军工用设 备仪器的电磁屏蔽材料。
背景技术：
高科技的电器产品，如手机、电脑和电视机在给人们带来便利和享受的同时，电磁辐射 产生的问题也日益严重。电磁辐射污染己被公认为继大气污染、水质污染、噪声污染后的第 四大公害。经医学研究证明，电磁辐射可对生物产生三种作用致热效应、非致热效应和累 积效应，这些作用对人体各器官、组织、系统都可产生不同程度的危害。为减少和避免电磁 辐射对人体造成的伤害，电磁屏蔽织物的需求将越来越大。国内外现己研制出用涂层法、电 镀法及复合纺丝法制造的电磁屏蔽织物。
导电泡棉是采用具有优异的弹性的发泡海绵作为原材料，外包材料为大格子透气网格布 结构，最终得到的产品具良好的弹性和极佳的屏蔽性能。其压缩性佳，柔软性良好，使其能 确保良好的导通接触面积，并且具有极高的性价比。是目前最新的，也是应用最广的屏蔽材 料。
泡棉原料进行适当的处理，然后在泡棉上用网布贴合，以保护泡棉。泡棉材料经过一系 列的敏化、活化、电镀等处理后，使其具有良好的导电性，得到具有高导电性能和屏蔽效果
的缓冲衬垫(厚度规格lmm-10mm之间)。可以应用于PDP电视、LCD显示器、液晶电视、 手机、笔记本计算机、MP3、通讯机柜、医疗仪器等电子产品以及军工、航天领域等用设备 仪器。
但是目前在市场上见到的导电泡棉还存在着一些缺陷，如弹性较差，压縮后难以恢复原状。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一供全方位导电泡棉及其生产方法，旨在用本发明生 产出的导电泡棉其压縮性佳、柔软性好、能够确保良好的导通接触面积，并且具有优良的电 磁屏蔽性能及高导电性能。
本发明所采用的技术方案是全方位导电泡棉，其特征在于该导电泡棉的基材为片状高 弹性的以聚酯、聚醚或PET为主要成分的发泡海棉，外包透气网格布，贴合好的泡棉厚度在l-10mm之间，导电泡棉的表面由内而外依次有化学镀铜层、电镀镍层和树脂保护层。
本发明全方位导电泡棉的生产方法，包括以下步骤
1) 原料准备，将以聚酯、聚醚或PET为主要成分的发泡海棉切成片状，每片泡棉的外 面用透气网格布贴合，贴合好的泡棉厚度在l-10mm之间；
2) 清洁，去除灰尘和杂物；
3) 敏化和活化，将氯化钯或醋酸钯与水性聚氨酯或丙烯酸树酯配合表面活性剂配制成 催化浆液，将步骤2)的泡棉放在所述催化浆液中浸轧，在温度100-20(TC下，焙烘10-20 分钟，使泡棉表面形成极薄的金属催化层；
4) 强化，将步骤3)的泡棉放入浓度为35-45%的甲醛溶液中浸泡，强化泡棉表面层结
构；
5) 化学镀铜，先配制化学镀铜液，将以下原料
硫酸铜 酒石酸钠 乙二胺四乙酸 碱剂
浓度为37 40°/。甲醛 氯化镍 铜稳定剂 氰化钾 渗透剂
5~100g/L 10 50g/L 10~50 g/L 2 20 g/L 10~30 g/L 0 10g/L 2 100mg/L l~15mg/L 0~10g/L
将上述配方的原料在40-70'C下混合搅拌，调整pH值到10-13，得到化学镀铜液， 将步骤4)的泡棉放入化学镀铜液中浸泡10-20分钟，得到铜金属化的导电泡棉； 6)电镀镍，采用含硫镍阳极或含碳镍阳极或含氧镍阳极，然后用以下原料配制电镀镍
溶液:
镍盐溶液、硫酸镍铵或氨基磺酸镍 阳极活化剂 缓冲剂
層 500g/L 7 20g/L 25~40 g/L 30 50g/L
防针孔剂 0.01 2g/L
将上述原料在温度10 66°C、阴极电流0.5 5A/dm2环境下，调节pH值达到3 6，加 入水配成总浓度为5 40%的电镀镍溶液，在10 50。C范围内电镀由步骤5)得到的导电泡棉；
7)涂覆保护层，将步骤6)得到的导电泡棉，浸涂PU或PE涂层胶，轧干、烘干后得 到全方位导电泡棉成品。
所述碱剂为氢氧化钠或碳酸钠。
所述铜稳定剂为(x,a' -2联吡啶或2-硫基苯并噻唑。
所述镍盐溶液为硫酸镍或氯化镍。
所述阳极活化剂为氯化钠或氯化镍。
所述缓冲剂为硼酸或氯化铵。
所述防针孔剂为双氧水或十二垸基磺酸钠。
本发明的有益效果是本导电泡棉由于采用弹性优异的发泡海棉等作为原材料，并外包 透气网格布，因此具有优良的弹性和柔软性，能确保良好的导通接触面积；泡棉材料经过一 系列的敏化、活化、电镀等处理后，具有了金属的特性，同时又具备普通金属所没有的性质， 是一种有弹性的"金属"，故而具有良好的导电性和屏蔽效果，本发明导电泡棉的Z向电阻 都很低，在0.1Q以下，在2G的频率以下最高可达100dB的屏蔽效果；此外，本导电泡棉还 具有极高的性价比，在金属化的生产过程中不添加对环境有害的物质，其工艺流程避开了对 环境污染很大的电镀铜，符合保护环境的基本国策。
具体实施例方式
实施例1、
本例导电泡棉的基材为片状高弹性的以PU为主的发泡海棉，外包透气网格布，贴合好 的泡棉厚度为5mm，导电泡棉的表面由内而外依次有化学镀铜层、电镀镍层和树脂保护层。 本例全方位导电泡棉的生产方法包括以下步骤
1) 原料准备，将PU为主的发泡海棉切成片状，每片泡棉的外面用透气网格布贴合， 贴合好的泡棉厚度为5mm;
2) 清洁，去除灰尘和杂物；
3) 敏化和活化，将氯化钯与水性聚氨酯配合表面活性剂JFC配制成催化浆液，将步骤 2)的泡棉放在所述催化浆液中浸轧，在温度15(TC下，焙烘15分钟，使泡棉表面形成极薄 的金属催化层；
4) 强化，将步骤3)的泡棉放入浓度为40%的甲醛溶液中浸泡，强化泡棉表面层结构；
5) 化学镀铜，先配制化学镀铜液，将以下原料 硫酸铜 50g/L 酒石酸钠 30g/L乙二胺四乙酸 30g/L
氢氧化钠 10 g/L
浓度为38%甲醛 20g/L
氯化镍 5 g/L
a,a' -2联吡啶 50mg/L
氰化钾 8 mg/L
JFC 5 g/L
将上述配方的原料在55"C下混合搅拌，调整pH值到12，得到化学镀铜液，
将步骤4)的泡棉放入化学铍铜液中浸泡15分钟，得到铜金属化的导电泡棉；
6)电镀镍，采用含硫镍阳极或含碳镍阳极或含氧镍阳极，然后用以下原料配制电镀镍
溶液
硫酸镍 300g/L
氯化钠 13g/L
硼酸 32 g/L
硫酸镁 40g/L
双氧水 lg/L
将上述原料在温度38'C、阴极电流3A/dltf环境下，调节pH值达到4，加入水配成总浓 度为22。/。的电镀镍溶液，在30'C范围内电镀由步骤5)得到的导电泡棉；
7)涂覆保护层，将步骤6)得到的导电泡棉，浸涂PU涂层胶，轧干、烘干后得到全方 位导电泡棉成品。
实施例2、
本例导电泡棉的基材选择高弹性的以聚醚类为主的海棉，其生产方法包括以下步骤
1) 原料准备，将基材海绵切成片状，每片泡棉的外面用透气网格布贴合，贴合好的泡 棉厚度为lmm;
2) 清洁，去除灰尘和杂物；
3) 敏化和活化，将醋酸钯与丙烯酸树酯配合表面活性剂JFC配制成催化浆液，将步骤 2)的泡棉放在所述催化浆液中浸轧，在温度IO(TC下，焙烘10分钟，使泡棉表面形成极薄 的金属催化层；
4) 强化，将步骤3)的泡棉放入浓度为35%的甲醛溶液中浸泡，强化泡棉表面层结构；
5) 化学镀铜，先配制化学镀铜液，将以下原料 硫酸铜 5 g/L酒石酸钠 10g/L
乙二胺四乙酸 10g/L
碳酸钠 2 g/L
浓度为37%甲醛 10 g/L
氯化镍 1 g/L
2-硫基苯并噻唑 2 mg/L
氰化钾 1 mg/L
JFC 1 g/L
将上述配方的原料在40。C下混合搅拌，调整pH值到lO，得到化学镀铜液，
将步骤4)的泡棉放入化学镀铜液中浸泡10分钟，得到铜金属化的导电泡棉；
6)电镀镍，采用含硫镍阳极或含碳镍阳极或含氧镍阳极，然后用以下原料配制电镀镍
溶液
硫酸镍铵 100 g/L
氯化镍 7 g/L
氯化铵 25 g/L
硫酸镁 30 g/L
十二烷基磺酸钠 0.01 g/L
将上述原料在温度10°C、阴极电流0.5A/ditf环境下，调节pH值达到3，加入水配成总 浓度为5%的电镀镍溶液，在1(TC范围内电镀由步骤5)得到的导电泡棉；
7)涂覆保护层，将步骤6)得到的导电泡棉，浸涂PE涂层胶，轧干、烘干后得到全方 位导电泡棉成品。 实施例3、
本例导电泡棉的基材选择以聚醚多元醇和聚氨酯为主的发泡海棉，其生产方法包括以下
步骤
1) 原料准备，将基材以聚醚多元醇和聚氨酯为主的发泡海棉切成片状，每片泡棉的外
面用透气网格布贴合，贴合好的泡棉厚度为10mm;
2) 清洁，去除灰尘和杂物；
3) 敏化和活化，将氯化钯与水性聚氨酯配合表面活性剂JFC配制成催化浆液，将步骤 2)的泡棉放在所述催化浆液中浸轧，在温度20(TC下，焙烘20分钟，使泡棉表面形成极薄 的金属催化层；
4) 强化，将步骤3)的泡棉放入浓度为45%的曱醛溶液中浸泡，强化泡棉表面层结构；5)化学镀铜，先配制化学镀铜液，将以下原料:
硫酸铜 100g/L
酒石酸钠 50 g/ L
乙二胺四乙酸 50g/L
氢氧化钠 20 g/L
浓度为40%甲醛 30g/L
氯化镍 10 g/L
a,a' -2联吡啶 100mg/L
氰化钾 15 mg/L
JFC 10g/L
将上述配方的原料在70'C下混合搅拌，调整pH值到13，得到化学镀铜液，
将步骤4)的泡棉放入化学镀铜液中浸泡20分钟，得到铜金属化的导电泡棉；
6)电镀镍，采用含硫镍阳极或含碳镍阳极或含氧镍阳极，然后用以下原料配制电镀镍
溶液
氨基磺酸镍 500g/L
氯化钠 20g/L
硼酸 40 g/L
硫酸镁 50g/L
双氧水 2g/L
将上述原料在温度66匸、阴极电流5A/dm2环境下，调节pH值达到6，加入水配成总浓 度为40%的电镀镍溶液，在5(TC范围内电镀由步骤5)得到的导电泡棉；
7)涂覆保护层，将步骤6)得到的导电泡棉，浸涂PU涂层胶，轧干、烘千后得到全方 位导电泡棉成品。
上述实施例中使用的以聚酯、聚醚或PET为主要成分的发泡海棉都是从市场上外购的， 除了以聚酯、聚醚或PET为主要成分外，配方中还添加有甲苯二异氰酸酯、聚醚多元醇、 二氰甲烷、亚辛酸锡、三乙烯二胺、硅油等中的一种或几种，具体配方由生产厂家掌握，本 发明只需选购即可。
权利要求
1、一种全方位导电泡棉，其特征在于该导电泡棉的基材为片状高弹性的以聚酯、聚醚或PET为主要成分的发泡海棉，外包透气网格布，贴合好的泡棉厚度在1-10mm之间，导电泡棉的表面由内而外依次有化学镀铜层、电镀镍层和树脂保护层。
2、 一种权利要求l所述的全方位导电泡棉的生产方法，包括以下步骤.-1) 原料准备，将以聚酯、聚醚或PET为主要成分的发泡海棉，每片泡棉的外面用透气 网格布贴合，贴合好的泡棉厚度在l-10mm之间；2) 清洁，去除灰尘和杂物；3) 敏化和活化，将氯化钯或醋酸钯与水性聚氨酯或丙烯酸树酯配合表面活性剂配制成 催化浆液，将步骤2)的泡棉放在所述催化浆液中浸轧，在温度100-20(TC下，焙烘10-20 分钟，使泡棉表面形成极薄的金属催化层；4) 强化，将步骤3)的泡棉放入浓度为35-45%的甲醛溶液中浸泡，强化泡棉表面层结构；5) 化学镀铜，先配制化学镀铜液，将以下原料硫酸铜 5 100g/L酒石酸钠 10~50g/L乙二胺四乙酸 10 50g/L碱剂 2~20 g/L浓度为37~40%甲醛 10-30 g/L 氯化镍 0~10g/L 铜稳定剂 2~100mg/L 氰化钾 1 15 mg/L渗透剂 0~10 g/L将上述配方的原料在40-70。C下混合搅拌，调整pH值到10-13，得到化学镀铜液， 将步骤4)的泡棉放入化学镀铜液中浸泡10-20分钟，得到铜金属化的导电泡棉； 6)电镀镍，采用含硫镍阳极或含碳镍阳极或含氧镍阳极，然后用以下原料配制电镀镍 溶液镍盐溶液、硫酸镍铵或氨基磺酸镍 100 500g/L 阳极活化剂 7 20g/L 缓冲剂 25~40g/L硫酸镁 加 50g/L防针孔剂 0.01 2g/L将上述原料在温度10 66°C、阴极电流0.5 5A/dnf环境下，调节pH值达到3 6，加入水配成总浓度为5 40%的电镀镍溶液，在10 50'C范围内电镀由步骤5)得到的导电泡棉；7)涂覆保护层，将步骤6)得到的导电泡棉，浸涂PU或PE涂层胶，轧干、烘干后得 到全方位导电泡棉成品。
3、 根据权利要求2所述的全方位导电泡棉的生产方法，其特征在于所述碱剂为氢氧 化钠或碳酸钠。
4、 根据权利要求2所述的全方位导电泡棉的生产方法，其特征在于:所述铜稳定剂为a,a' -2联吡啶或2-硫基苯并噻唑。
5、 根据权利要求2所述的全方位导电泡棉的生产方法，其特征在于所述镍盐溶液为 硫酸镍或氯化镍。
6、 根据权利要求2所述的全方位导电泡棉的生产方法，其特征在于所述阳极活化剂 为氯化钠或氯化镍。
7、 根据权利要求2所述的全方位导电泡棉的生产方法，其特征在于所述缓冲剂为硼 酸或氯化铵。
8、 根据权利要求2所述的全方位导电泡棉的生产方法，其特征在于所述防针孔剂为双氧水或十二烷基磺酸钠。
全文摘要
本发明涉及一种全方位导电泡棉及其生产方法。本发明所要解决的技术问题是提供一种全方位导电泡棉及其生产方法，旨在用本发明生产出的导电泡棉其压缩性佳、柔软性好、能够确保良好的导通接触面积，并且具有优良的电磁屏蔽性能及高导电性能。解决该问题的技术方案是全方位导电泡棉，其特征在于该导电泡棉的基材为片状高弹性的以聚酯、聚醚或PET为主要成分的发泡海棉，外包透气网格布，贴合好的泡棉厚度在1-10mm之间，导电泡棉的表面由内而外依次有化学镀铜层、电镀镍层和树脂保护层。本发明可用于制作家用、工业用和军工用设备仪器的电磁屏蔽材料。
文档编号C08L67/00GK101431885SQ20081016341
公开日2009年5月13日 申请日期2008年12月18日 优先权日2008年12月18日
发明者田海玉, 高坚生 申请人:浙江三元电子科技有限公司