关键词：电磁屏蔽;;纤维;;化学镀铜;;性能
摘 要：随着科技的飞速发展,人为辐射源也随之增多。如今人们生产生活的各个方面都有电磁波的存在,当电磁波给人们提供便利的同时也会危害人体健康。因此用纺织纤维制成屏蔽材料备受广大学者关注。目前大多数学者对纺织纤维表面镀银关注较多,随着贵金属资源短缺,人们开始关注与银导电性相近的铜,并逐步研发以贱金属铜代替银的方法。在纺织纤维表面制备铜镀层,镀后纤维具有屏蔽电磁辐射的功能,成本降低,市场前景较好。论文研究纺织纤维表面铜镀层的制备及性能,可以为镀铜纺织纤维的应用推广提供理论依据。本论文针对316L不锈钢纤维、腈纶纤维以及涤纶纤维分别进行了表面镀铜研究。316L不锈钢纤维导电,但不锈钢表面在大气中极易形成钝化膜,且很难去除,因此对其表面进行预处理,然后用电偶电池的原理对316L不锈钢纤维进行镀铜,分析了其镀铜机理。对于腈纶纤维和涤纶纤维,根据实验需求先对它们分别进行了预处理,包括除油、粗化、敏化以及活化等,然后用甲醛作为还原剂对预处理后的腈纶纤维和涤纶纤维进行了快速化学镀铜。文章探讨了不同pH值对316L不锈钢纤维镀铜过程的影响,不同粗化时间对腈纶纤维和涤纶纤维断裂强力的影响,不同敏化时间、不同活化方案对镀后纤维导电性和增重率的影响。文章采用断裂强力测试、导电性和增重率测试、铜镀层与纤维基体结合力测试、电磁屏蔽性能测试以及SEM分析、EDS分析、XRD分析等手段对三种镀铜纤维的结构和性能进行了表征。结果表明:1.316L不锈钢纤维化学镀铜过程中,pH=12时,发生在铝片上的置换反应速度缓慢,发生在316L不锈钢纤维表面的镀铜速度较快,且铜镀层性能良好,镀层电导率为5.37Ω/cm,增重率为8.26%,镀层与基体结合力与电磁屏蔽效能均良好。2.对腈纶纤维粗化20min,拉伸强度T=7.0N,与腈纶纤维原样拉伸强度相比没有变化,不影响其服用性能。敏化20min,用硝酸银溶液活化然后镀铜,得到的铜镀层电导率相对较低为0.01Ω/cm,增重率相对较高为41.01%,镀层与基体结合力良好,屏蔽性能较好。3.对涤纶纤维粗化20min,拉伸强度T=10.0N,与涤纶纤维原样拉伸强度相比没有变化,不影响其服用性能。敏化40min,用纳米银溶液活化然后镀铜,得到的铜镀层电导率相对较低为0.03Ω/cm,增重率相对较高为61.79%,镀层与基体结合力良好,屏蔽性能较好。
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