一种电磁屏蔽织物电刷镀镍机构、装置及方法与流程

1.本发明涉及电镀技术领域，具体是一种电磁屏蔽织物电刷镀镍机构、装置及方法。


背景技术：

2.电子技术在给人们工作和生活带来空前的便利的同时，电磁波已成为一种不容忽视的电磁污染。长期、过量的电磁辐射会对人体造成直接伤害，并且能诱发心血管疾病、糖尿病、癌突变等。此外，电磁辐射也对信息安全造成隐患，威胁到国家的政治、经济、军事的安全。各种电磁屏蔽材料便应运而生，防电磁屏蔽织物就是其中的一种。
3.电磁波屏蔽织物既具有良好的导电性能，又能保持织物原有的某些特性，因而可以进行粘接、缝制，易于制成不同的几何形状对辐射源进行屏蔽，是理想的电磁屏蔽材料。按照生产制备技术的不同，目前，电磁屏蔽织物主要有金属丝和服用纱线混编织物、共混纺丝织物、真空镀金属织物、硫化铜织物、金属涂层织物和化学镀金属织物。其中尤以化学镀金属织物柔软、透气性好、屏蔽效能高等优异特点而被广泛应用。
4.目前，电磁屏蔽用织物一般经磁控溅射或化学镀铜、或银、或镍，再采用电镀镍或银提高导电性。电镀其生产效率较低，一条电磁屏蔽织物的电镀生产线，生产速度一般为每分钟厘米数量级。


技术实现要素：

5.针对上述现有技术中采用电磁屏蔽织物电镀生产效率低下的不足，本发明提供一种电磁屏蔽织物电刷镀镍机构、装置及方法，不仅可大大提高屏蔽电镀织物电镀的生产效率，而且设备简单，电镀液循环利用环保压力小。
6.为实现上述目的，本发明提供一种电磁屏蔽织物电刷镀镍机构，包括基架、电镀组件与驱动组件，所述基架上转动连接有的第一传送辊，以用于输送织物坯料；
7.所述电镀组件包括阳极板、阴极板、电镀器与导流管，所述阳极板、所述阴极板均设在所述基架上，所述阴极板与所述第一传送辊上的织物坯料接触相连，所述阳极板与所述第一传送辊上的织物坯料之间具有间隙，且所述阳极板、所述阴极板均与所述第一传送辊的轴线平行；
8.所述电镀器固定设在所述基架上，且所述电镀器上设有朝向所述间隙的喷注缝，所述导流管设在所述电镀器上，以将电镀液导入所述电镀器；
9.所述阳极板具有沿靠近所述织物坯料的方向或远离近所述织物坯料的方向位移的行程，所述驱动组件与所述阳极板传动相连，以驱动所述阳极板位移。
10.在另一个实施例中，所述驱动组件包括驱动器、传动齿轮与传动齿条；
11.所述驱动器固定设在所述基架上，所述传动齿轮转动连接在所述基架上且与所述驱动器传动传动相连；
12.所述传动齿条与所述传动齿轮啮合，且所述传动齿条的端部固定连接有第一固定板，所述第一固定板上设有卡槽，所述阳极板固定卡接在所述卡槽内。
12m/min，电镀液温度为30-50℃，ph值为0.7-1.0。
32.与现有技术相比，本发明提供的一种电磁屏蔽织物电刷镀镍机构、装置及方法，具有如下有益技术效果：
33.1、采用电刷镀形式进行电镀，可大大提高屏蔽电镀织物电镀的生产效率；
34.2、采用活性阳极镍和含氯离子的电镀液，其提高阳极板可溶的均匀性，可大大降低电镀液的维护频率，提高生产效率；
35.3、采用相对封闭的干燥系统，可大大降低热的损耗，提高干燥效率；
36.4、采用电镀液过滤结构，可沉淀和过滤外带夹杂、杂质离子等，降低电刷镀溶液的维护频率，提高织物镀层质量；
37.5、采用驱动组件对阳极板与织物之间的距离进行精准移动，可大大提高电刷镀时工艺参数的稳定性。
附图说明
38.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
39.图1为本发明实施例1中电磁屏蔽织物电刷镀镍机构的第一轴测图；
40.图2为图1中的局部结构放大示意图；
41.图3为本发明实施例1中电磁屏蔽织物电刷镀镍机构的第二轴测图；
42.图4为本发明实施例1中电磁屏蔽织物电刷镀镍机构的剖视图；
43.图5为本发明实施例1中第一固定板的结构示意图；
44.图6为本发明实施例1中电镀器的结构示意图；
45.图7为本发明实施例2中电磁屏蔽织物电刷镀镍装置的示意图。
46.附图标号：基架1、第一传送辊2、阳极板3、阴极板4、电镀器5、喷注缝501、导流管502、支撑杆503、驱动组件6、传动齿轮601、传动齿条602、第一棘爪603、第二棘爪604、支撑板7、空隙701、滑槽702、转动轴8、第一固定板9、卡槽901、隔离物10、第二固定板11、柔性垫12、电镀槽13、第一槽腔1301、第二槽腔1302、电镀液14、坯料卷轴15、接收卷轴16、电镀液循环泵17、隔板18、电镀液过滤结构19、加热槽20、加热用水21、加热器22、支柱23、清洗水槽24、清洗水25、第二传送辊26、清洗水泵27、清洗喷嘴28、干燥箱29、加热系统30、织物坯料31。
47.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
48.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
49.需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用
于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
50.另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
51.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是物理连接或无线通信连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
52.另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
53.实施例1
54.如图1-6所示为本实施例公开的一种电磁屏蔽织物电刷镀镍机构，包括基架1、电镀组件与驱动组件6。基架1上通过轴承转动连接有的第一传送辊2，织物坯料31半包裹在该第一传送辊2上，以使得该第一传送辊2在转动过程中能够输送织物坯料31。
55.本实施例中，电镀组件包括电源、阳极板3、阴极板4、电镀器5与导流管502，阳极板3为采用活性阳极镍制成的矩形板，且与电源的正极电连接。阴极板4为铜片或铜箔，与电源负极连接，铜片或铜箔长度不小于织物坯料31的宽度。电源为直流电源或脉冲电源，电源所提供的电流能满足阳极板3面积与电流密度之要求，且电源附设有电镀电流大小的显示装置。阳极板3、阴极板4均设在基架1上，阴极板4与第一传送辊2上的织物坯料31接触相连，阳极板3与第一传送辊2上的织物坯料31之间具有间隙，且阳极板3、阴极板4均与第一传送辊2的轴线平行。电镀器5固定设在基架1上，且电镀器5上设有朝向阳极板3与织物坯料31之间间隙的喷注缝501，导流管502设在电镀器5上，以将电镀液导入电镀器5，并经由喷注缝501喷向阳极板3与织物坯料31之间连接缝隙的喷注缝501，以完成电镀。阳极板3具有沿靠近织物坯料31的方向或远离近织物坯料31的方向位移的行程，驱动组件6与阳极板3传动相连，以驱动阳极板3位移，进而可以对阳极板3与织物坯料31之间的距离进行精准移动，可大大提高电刷镀时工艺参数的稳定性。
56.在具体实施过程中，驱动组件6包括驱动器、传动齿轮601与传动齿条602。驱动器固定设在基架1上，基架1上对应驱动组件6的位置具有两个间隔平行的支撑板7，两个支撑板7之间具有空隙701，传动齿轮601通过转动轴8转动连接在该空隙701内；这一过程中，转动轴8的两端分别通过轴承与两个支撑板7转动相连，且转动轴8的一端穿过一个支撑板7后与驱动器传动相连，其中，驱动器可以采用常规的电机+减速器的结构。传动齿条602与传动齿轮601啮合，且传动齿条602的端部固定连接有第一固定板9，第一固定板9上设有卡槽901，阳极板3固定卡接在卡槽901内。当驱动器驱动传动齿轮601转动时，由于传动齿轮601与传动齿条602啮合，使得传动齿条602能够沿自身的长度方向做线性运行，进而带动第一固定板9上的阳极板3做线性运动，最终实现阳极板3靠近织物坯料31的方向或远离近织物
坯料31的方向位移。
57.优选地，驱动组件6还包括第一棘爪603与第二棘爪604，第一棘爪603、第二棘爪604均滑动连接在基架1上，且传动齿轮601位于第一棘爪603、第二棘爪604的滑动路径上，第一棘爪603的朝向与第二棘爪604的朝向相反，具体地，第一棘爪603朝向阳极板3靠近织物坯料31的方向，第二棘爪604朝向阳极板3远离织物坯料31的方向。即当第一棘爪603与传动齿条602卡接时能够限制阳极板3向靠近织物坯料31的方向移动，而当第二棘爪604与传动齿条602卡接时能够限制阳极板3向远离织物坯料31的方向移动，以对阳极板3起到限位固定的作用，在具体实施过程中，两个支撑板7上均设置有滑槽702，第一棘爪603滑动连接在其中一个滑槽702内，第二棘爪604则滑动连接在另一个滑槽702内。在工程应用时，可以在基架1上设置两个气缸来分别取得第一棘爪603与第二棘爪604在基架1上进行滑动与否。
58.进一步优选地，可以在基架1上同时设置两套驱动组件6，其中一套驱动组件6中的传动齿条602与第一固定板9的一端相连，另一套驱动组件6中的传动齿条602与第一固定板9的另一端相连，即使得第一固定板9的两端同步被驱动，以保证第一固定板9带动阳极板3位移的过程中，第一固定板9以及阳极板3能够有效地保持线性，避免因长度过长以及单侧驱动使得第一固定板9与阳极板3发生弯曲变形。
59.本实施例中，电镀组件还包括隔离物10，隔离物10位于阳极板3与织物坯料31之间的间隙内，且隔离物10同样固定卡接在卡槽901内，通过设置隔离物10，使得阳极板3与织物坯料31之间的间距为5-20mm，且与阳极板3相比织物坯料31的位置较低。喷注缝501正对阳极板3与织物坯料31之间的隔离物10，隔离物10采用透水且不导电的材料制成，例如采用动物毛发制成的织物或毛刷、无纺布、聚合物织物制成隔离物10。
60.本实施例中，电磁屏蔽织物电刷镀镍机构还包括第二固定板11与柔性垫12，其中，第二固定板11采用刚性材料制成，且第二固定板11通过螺栓固定连接在基架1上且位于与第一传送辊2相邻的位置，柔性垫12采用橡胶材料制成。柔性垫12的一端与第二固定板11固定相连，另一端黏贴与电源负极相连的铜片或铜箔，织物坯料31夹持在阴极板4与第一传送辊2之间。
61.本实施例中，电镀器5采用聚合物或聚合物基复合材料制成，电镀器5为中空的多边形棱柱，如三棱柱；喷注缝501开设在多边形棱柱的一条棱边上，喷注缝501的宽度不大于2mm，长度不小于阳极板3的长度。导流管502设在多边形棱柱的棱面上或端面上。在具体实施过程中，导流管502为刚性管，且导流管502的设在多边形棱柱的断面上，且多边形棱柱的一端通过导流管502架设在基架1上，另一端通过支撑杆503架设在基架1上。
62.实施例2
63.参考图1-7，本实施例公开了一种电磁屏蔽织物电刷镀镍装置，该装置包括电镀槽13、输送组件以及实施例1中的电磁屏蔽织物电刷镀镍机构，电磁屏蔽织物电刷镀镍机构位于电镀槽13的正上方。其中，电镀槽13内具有电镀液14，电镀液14的成分为硫酸镍280-340g/l、羧酸20-40g/l、氨基乙酸40g/l、氯离子10-30mg/l、水余量。
64.输送组件包括坯料卷轴15与接收卷轴16，织物坯料31的一端缠绕在坯料卷轴15上，另一端经过第一传送辊2以及电镀槽13上方后与接收卷轴16相连。织物坯料31为聚合物织物，且织物坯料31为经化学镀或磁控溅射铜或镍于织物单面或双面表层的复合纤维织物，织物坯料31宽度不小于1000mm。坯料卷轴15采用塑料制成，且坯料卷轴15附设有阻尼装
置，以使得织物坯料31在输送过程中保持张紧状态。接收卷轴16采用聚合物材料或金属结构材料制成。本实施例中，输送组件的运行采用变频电机驱动，变频电机与接收卷轴16传动相连，控制方式采用接收卷轴16的导电织物线速度恒定的控制方式，实现织物由坯料卷轴15
→
电镀槽13
→
清洗水槽24
→
接收卷轴16的传送路线。
65.在具体实施过程中，电磁屏蔽织物电刷镀镍装置还包括支架，坯料卷轴15与接收卷轴16分别通过轴承转动连接在支架的两侧，且坯料卷轴15与接收卷轴16的轴线平行，电镀槽13则位于坯料卷轴15与接收卷轴16之间的位置。其中，电镀槽13可以是与支架固定连接的，也可以是外置的。电磁屏蔽织物电刷镀镍机构中的基架1则通过螺栓或焊接等方式固定连接在支架上且位于电镀槽13的正上方。导流管502的入水端则通过一可被拉伸的软管延伸至电镀槽13内，且导流管502上设有电镀液循环泵17，电镀液循环泵17为耐酸泵，具体可设置在导流管502与软管之间，用于将电镀槽13内的电镀液14抽至电镀器5，然后结合其它结构形成电刷镀的电镀形式，有效地提高屏蔽电镀织物电镀的生产效率。
66.在具体实施过程中，除了电磁屏蔽织物电刷镀镍机构中的第一传送辊2外，还可在电镀槽13上方设置另一个第一传送辊2，且电磁屏蔽织物电刷镀镍机构中的第一传送辊的高度高于另一个第一传送辊2，两个第一传送辊2均与坯料卷轴15、接收卷轴16的轴线平行。本实施例中，第一传送辊2采用聚合物或聚合物基复合材料制成。
67.本实施例中，电镀槽13内设置有能够将电镀槽13分隔为第一槽腔1301与第二槽腔1302的隔板18，阴极板4、阳极板3、电镀器5均位于第一槽腔1301的正上方，导流管502上的延伸软管的入水端位于第二槽腔1302内。隔板18上开设有能够连通第一槽腔1301与第二槽腔1302的通孔，通孔距两边槽底均不小于20mm，且通孔上设置有电镀液过滤结构19，电镀液过滤结构19采用滤网或活性炭或滤网和活性炭两者兼有的形式，用于处理刷镀后的电镀液14，可沉淀和过滤外带夹杂、杂质离子等，降低电刷镀溶液的维护频率，提高织物镀层质量与生产效率。
68.本实施例中，电磁屏蔽织物电刷镀镍装置还包括加热槽20，加热槽20内设置加热用水21以及加热器22，电镀槽13支撑设在加热槽20内，以对电镀槽13内的电镀液14进行水浴加热，采用水浴加热方式，使得电镀液14温度恒温性能好，有利于获得质量稳定的织物镀层。其中，加热器22为电加热棒，且加热槽20外包覆有保温材料。在具体实施过程中，加热槽20采用聚合物或聚合物基复合材料制成，电镀槽13采用数量若干的支柱23立于加热槽20的槽底。电镀槽13的下部及槽底采用玻璃制成，玻璃上端的高度高于水浴加热水位的高度，电镀槽13的上部采用聚合物材料制成，电镀槽13的上下部分之间采用胶接方式实现连接。
69.本实施例中，电磁屏蔽织物电刷镀镍装置还包括清洗水槽24、清洗系统与干燥系统，清洗水槽24用于回收清洗系统在清洗过程中留下的清洗水25。其中，清洗水槽24采用聚合物或聚合物基复合材料制成，设在与电镀槽13或加热槽20相邻的位置，或者可以直接将部分加热槽20作为清洗水槽24。织物坯料31依次经过电镀槽13的上方、清洗水槽24的上方后与接收卷轴16相连。在具体实施过程中，清洗水槽24上方设置有两个第二传送辊26，两个第二传送辊26均通过轴承与支架转动相连，且两个第二传送辊26之间具有高度差且轴向与坯料卷轴15、接收卷轴16的轴线平行，第二传送辊26同样采用聚合物或聚合物基复合材料制成。清洗系统设置在第一个第二传送辊26与第二个第二传送辊26之间的位置，用于对电刷镀后的织物坯料31进行清洗处理；干燥系统则设置在第二个传送辊与接收卷轴16之间的
位置，用于对清洗后的织物坯料31进行干燥处理，即织物坯料31依次经过第一传送辊2、第二传送辊26、清洗系统、第二传送辊26、干燥系统后与接收卷轴16相连。
70.具体地，清洗系统包括固定设置在清洗水槽24上方的清洗水泵27与清洗喷嘴28，清洗水泵27与清洗喷嘴28均固定设置在支架上，且清洗喷嘴28的出口端朝向被电刷镀后织物的上下两侧面，清洗喷嘴28的入口端通过输水管与清洗水泵27的出水端相连，清洗水泵27的水源采用经处理后的清洗织物用水。干燥系统包括中空的干燥箱29以及设在干燥箱29内部的加热系统30，干燥箱29固定设在支架上且位于第二个第二传送辊26与接收卷轴16之间的位置。干燥箱29两端开设有仅能织物坯料31通过的缝隙和/或操作窗口，加热系统30为设在干燥箱29内的热风扇，以能为织物坯料31织物上下面同时采用电热风形式进行干燥处理，织物坯料31经由缝隙穿过干燥箱29后与接收卷轴16相连。采用该相对封闭的干燥系统，可大大降低热的损耗，提高干燥效率。
71.需要注意的是，本实施例中的坯料卷轴15、接收卷轴16、第一传送辊2与第二传送辊26也可直接采用轴承固定于电镀槽13或清洗槽外部的轴承座上，轴承座与电镀槽13、或清洗槽内腔之间采用动挡板隔离电镀液14和清洗水，且安装位置均高于槽内液面的高度。
72.实施例3
73.在实施例2中电磁屏蔽织物电刷镀镍转置的基础上，本实施例公开了一种电磁屏蔽织物电刷镀镍方法，其特征在于，采用实施例2中的电磁屏蔽织物电刷镀镍装置，选用织物坯料为聚合物纤维织物，且经化学镀或磁控溅射使织物坯料两侧表面或单侧表面覆盖铜或镍金属层，织物坯料的厚度不大于0.1mm，该方法具体包括如下步骤：
74.制备电镀液，参数为：硫酸镍280-340g/l、羧酸20-40g/l、氨基乙酸40g/l、氯离子10-30mg/l、水余量；
75.设置阳极板与阴极板之间的电流密度为5-12a/dm2，接收卷轴的收卷线速度为8-12m/min，电镀液温度为30-50℃，ph值为0.7-1.0。
76.以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。