电磁屏蔽镀层及涂层织物的屏蔽机制与研究进展

为了阐明电磁屏蔽镀涂层织物的最新研究成果及难点问题,总结了目前金属镀层与导电涂层方法在织物基电磁屏蔽材料中的应用概况。从电磁屏蔽的基本原理出发,阐述表面金属镀层织物和表面导电涂层织物的制备方法、性能特点及其在实际应用中存在的问题,分析织物表面镀层/涂层的成分和结构对屏蔽反射和屏蔽吸收的影响,概括低反射电磁屏蔽镀涂层织物的设计原则与研究现状,并对其未来发展趋势进行展望,以期为电磁屏蔽织物的研究提供借鉴和参考。

电磁屏蔽织物的研究进展

电磁屏蔽织物是一种用于屏蔽电磁辐射的材料,具备较好的柔韧性和轻便性,在保护人体健康、保证设备功能、维护国家安全等方面拥有巨大的应用前景。针对电磁屏蔽织物,综述了近年金属类、聚合物类、碳类三种传统类型电磁屏蔽织物和一种二维无机化合物(MXene)类新型电磁屏蔽织物的制备工艺和最新进展,并总结了各自的优缺点。最后,展望了未来的研究方向。

化学镀银涤纶织物的制备及其性能

利用化学镀方法制备镀银电磁屏蔽涤纶织物。分别采用场发射电镜(FE-SEM)、电子能谱(EDS)和X射线衍射(XRD)表征镀层的表面形貌、成分和结晶情况;考察了织物的厚度、增重率、耐摩擦色牢度、表面电阻、抗静电性、拉伸断裂强力、断裂伸长率、刚柔性、悬垂性以及透气性。结果表明:镀层为高纯度立方面心结构的单质银;化学镀银后织物的抗静电性能、拉伸断裂强力、断裂伸长率、抗弯刚度及悬垂性增加,而透气性下降;耐摩擦色牢度随着增重率的增加而减小,增重率为35%时,织物的耐摩擦色牢度和导电性均比较优越。

电磁屏蔽用化学镀金属化织物的研究现状

电磁屏蔽织物作为功能性织物,具有广泛的应用前景。介绍了各种电磁屏蔽织物的性能特点,综述了化学镀织物的制备原理、生产工艺、性能参数及研究现状。

导电涤纶织物的制备及其性能研究

采用化学镀的方法制备镀铜和镍导电涤纶织物。分别用四探针法和双轴传输线法测量了导电涤纶织物的表面电阻和电磁屏蔽效能。采用扫描电镜(SEM)分析了不同的粗化时间对织物表面粗糙度的影响和化镀铜和镍过程中的表面形态变化。采用自主设计的"透明胶带法"测量金属与织物纤维的结合力。采用条样法测定织物镀金属前后的断裂强力和断裂延伸率。

涤纶织物表面化学镀Ni-Co-Fe-P合金的研究

采用化学镀技术在涤纶织物表面涂覆一层Ni-Co-Fe-P四元合金,用扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)等方法对镀层的形貌、组分及结构进行表征。结果表明,镀层表面较平整光滑,厚度均匀;镀层中铁钴含量约24%,但铁的含量明显较钴高,属非正常沉积,磷含量仅3.2%,属低磷镀层;对镀层进行不同温度热处理会有Ni2P、FeNi3等新相生成,且温度越高生成的新相越多;镀层有一定的导电能力,且随着镀层厚度的增加其导电能力显著提高。

碳纤维布化学镀银工艺的优化

为制备新型无源干扰材料,采用化学镀方法在碳纤维布表面沉积金属银。研究了化学镀银液的配方组分及施镀温度、施镀时间等工艺参数对化学镀银碳纤维布增重率的影响,并研究了施镀时间与镀银碳纤维布导电性之间的关系。较理想的碳纤维布化学镀银工艺为10.5g/L硝酸银、100mL/L氨水、10g/L氢氧化钠、22.5g/L葡萄糖、50mL/L乙醇,施镀温度20°C,施镀时间10min。所得碳纤维布化学镀银镀覆均匀,光泽性好,镀层结合力强,导电性好。

银/聚苯胺/锦纶导电织物的制备及性能

采用化学镀方法在聚苯胺/锦纶复合织物(PANI/PA)表面均匀沉积金属银(Ag),制备银/聚苯胺/锦纶导电织物(Ag/PANI/PA)。采用正交试验方法,以沉积速率和织物方阻为评价指标,优化了化学镀工艺条件:硝酸银14 g/L,氨水100 mL/L,葡萄糖2.8 g/L,氢氧化钠9 g/L,温度30℃,时间50 min。制备的Ag/PANI/PA复合织物方阻达20～30 mΩ/□,导电性能优良。

化学镀制备聚苯胺/金属复合导电织物

利用化学镀方法在聚苯胺复合织物表面均匀沉积金属铜,以改善复合织物的导电性能。探讨了化学镀条件(主盐硫酸酮、还原剂甲醛、络合剂、氢氧化钠用量、基质、时间和温度)对复合织物方阻、金属沉积速率及结合性能的影响。优化的化学镀工艺为:CuSO45g/L,酒石酸钾钠30g/L,NaOH6g/L,HCHO24mL/L,化学镀温度45℃,时间15min。

镀银碳纤维布的制备及其毫米波RCS特性

采用化学镀方法在碳纤维布表面沉积了金属银层。测量了利用优化工艺制得的镀银碳纤维布的表面电阻,并采用冷热循环法对镀层结合强度进行了测试,应用雷达散射截面(RCS)测试系统对同样尺寸的镀银碳纤维布及未改性碳纤维布的毫米波波段RCS值进行了测试。结果表明:得到的镀银碳纤维布镀覆均匀、金属光泽强,有较强的导电性能。镀银碳纤维布在毫米波波段的RCS值较未改性碳纤维布有很大增幅,且与理论值相近。

锦纶织物无钯活化化学镀银工艺及性能研究

应用无钯活化化学镀方法在预制聚苯胺层的锦纶织物上沉积金属银,研究了化学镀条件(主盐硝酸银、还原剂葡萄糖、络合剂氨水、氢氧化钠用量、温度和时间)对金属沉积速率和织物方阻的影响.优化化学镀的最佳工艺为:硝酸银12 g/L,葡萄糖2.8 g/L,氨水100 mL/L,氢氧化钠8 g/L,温度30℃,时间50 min.同时讨论了聚苯胺中间层对金属银晶粒尺寸、织构系数和耐腐蚀等性能影响.结果表明,以聚苯胺作锦纶织物施镀中间层可有效提高金属化织物的导电、耐腐蚀以及耐洗等性能.

基于空心微珠的功能织物开发

为了制备具有电磁波屏蔽、热防护功能的红外防伪面料,使用化学镀镍、镀铜和镀银等空心微珠分别对涤棉织物进行涂层整理,试验结果表明,当金属化空心微珠在涂层剂中形成三维导电网络结构时,电磁波屏蔽性能最好,其中葡萄糖镀银微珠屏蔽效果好于酒石酸钾钠镀银微珠,而且随着添加量的增加,电阻率逐渐降低,屏蔽效能增大。当添加量相同时,涂层织物热防护性能为:未镀空心微珠涂层织物>葡萄糖镀银微珠涂层织物>镀铜微珠涂层织物>镀镍微珠涂层织物。

玻璃纤维织物表面Ni-P合金涂层的制备及其导电性能研究

采用化学镀的方法在玻璃纤维织物试样表面制备了Ni-P合金沉积的非晶镀层。利用扫描电子显微镜和X射线观察及分析了镀层的表面形貌与表面结构,研究了硫酸镍的浓度对非晶镀层的沉积速率、沉积量以及导电性能的影响。结果表明,随着硫酸镍浓度的增加,沉积速率和沉积量逐渐升高,而镀层方阻值逐渐降低,导电性增加。当硫酸镍浓度20 g/L时,玻璃纤维织物镀层方阻值为1.35Ω/方,具有良好的导电性。

织物化学镀金属研究

用化学镀方法对织物作金属化研究。介绍和讨论了织物的化学镀铜和化学镀镍工艺、在化学镀前的准备工作，织物化学镀时突出的镀液不稳定、镀层不均匀性的问题和解决的措施，对基本材料的要求及其对化学镀生产工艺和制成的镀金属织物品质的影响。

碳纤维织物金属镀覆及其毫米波RCS特性

采用化学镀覆技术分别制备了镀镍、镀铜和镀银碳纤维织物,用于干扰毫米波雷达。对镀层的微观形貌、导电性能及毫米波雷达散射截面(RCS,radarcross section)性能进行了测试。结果表明,所制备的金属镀覆碳纤维织物镀覆均匀、光泽性好,有较强的导电性能。RCS值随着金属镀覆碳纤维织物导电性能的增强而增大,镀银碳纤维织物的RCS值与理论计算值较接近,是一种有效的毫米波干扰材料。

涤纶织物的铁镍化学镀工艺研究

采用高温热氧化方法对涤纶织物进行无钯活化,分析了铁镍复合化学镀工艺对涤纶织物表面电阻的影响,测试分析了铁镍涤纶织物的导电性和电磁屏蔽等性能,XRD分析了镀层晶型.结果表明:化学镀的较好工艺为镍铁主盐的总浓度0.1 mo L/L,镍铁主盐比9∶1,硼酸浓度0.3 mol/L,硫脲浓度0.03 mmol/L,麦芽糖浓度0.06 mol/L,丁二酸浓度0.05 mol/L,90℃施镀1 h,p H=10.0;镀层涤纶织物的最小电阻为0.119 9Ω/sq,静电压为25.5 V,半衰期为0 s,电磁屏蔽效能大于100 d B;涤纶织物的铁镍镀层为混晶结构.

聚酯/聚苯胺复合织物化学镀铜效果的影响因素

利用超声波辅助化学镀方法在聚酯/聚苯胺复合织物表面均匀沉积金属铜。探讨聚苯胺的沉积条件、化学镀工艺中敏化和活化条件以及超声波辅助等条件对复合织物方阻值、增重率及结合性能等方面的影响。通过浸泡法和阳极极化法比较聚酯/聚苯胺、聚酯/铜和聚酯/聚苯胺/铜3种复合织物的耐腐蚀性能。利用扫描电镜对不同织物的表观形貌进行表征,同时探讨超声波对铜在织物表面分布的影响。结果表明,以聚苯胺作为中间导电层,可以降低金属化织物的方阻值,同时可提高金属与基质之间的结合性能以及导电复合织物的耐腐蚀性能,超声波的引入有效促进了金属粒子在复合织物表面的均匀沉积。

巯基改性棉纤维化学镀银导电布的研究

应用正交试验法研究巯基改性棉纤维表面化学镀银的特性,测定各因素对表面方阻和增重率的影响,得出制备化学镀银棉织物的最佳工艺:巯基硅烷浓度1%、改性时间120 min、改性液浴比1∶60、硝酸银用量3.5g、葡萄糖用量45 g、化学镀温度50℃、化学镀时间60 min.SEM和XRD分析表明,巯基改性棉织物镀层均匀致密,具有良好的电磁屏蔽性.采用透明胶带法测试证实,该镀层结合牢固.

金属复合织物的制备及其应用

电磁辐射不仅威胁人们的生存环境,而且会干扰电子设备的正常运行,电磁泄漏还会引起信息安全问题。金属复合织物柔软透气,易于裁剪缝制,电磁波可被其过滤、吸收或反射。综述了金属纤维与普通纤维混纺织物、涂覆金属或金属氧化物颗粒织物、金属箔层压织物、化学镀织物、真空镀膜、磁溅镀等金属复合织物的制备及其应用研究进展,展望了其发展趋势。

织物金属化

金属化织物是功能性织物的一个大类，本文介绍五种织物金属化的方法。