[发明专利]一种Ni-Cu-La-B四元合金镀液及用于玻璃纤维化学镀的方法

说明书

技术领域

本发明涉及化学镀技术领域，尤其涉及一种Ni-Cu-La-B四元合金镀液及用于玻璃纤维化学镀的方法。

背景技术

随着现代科技的高速发展，一种被人们称为“隐形杀手”电磁辐射污染日益受到各界的关注，电磁辐射造成的电磁干扰、电磁信息泄密和电磁环境污染对经济建设、国防安全和社会生活带来的影响越来越严重，电磁辐射污染已经成为当今社会的一大公害。采用电磁波屏蔽涂料对干扰电子电气产品正常工作的杂散电磁波进行电磁波屏蔽处理是一种有效防治电磁辐射污染的方法。对电磁波屏蔽涂料而言，导电填料的成本和导电性能、比重等已成为制约其性价比及其应用的关键因素。传统的金、银、铝、镍、铜等金属的导电性虽好，但由于其成本过高、比重过大，极大地限制了其市场推广使用。

化学镀是一种绿色环保、成本较低、应用较广泛的表面金属化改性方法，利用化学镀技术制备的镀层均匀、牢固且成分易于控制，化学镀已成为新型电磁屏蔽复合填料的常用制备技术之一。目前，以塑料、织物、纤维、玻璃微珠、木材、金属或矿物晶须等为基体，用化学镀技术制备已经成功制备出了多种新型电磁屏蔽复合导电填料。

玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，其绝缘性、耐热性和抗腐蚀性好，机械强度高，常作为复合材料中的增强材料、电绝缘材料和绝热保温材料以及电路基板材料等，广泛应用于建筑、交通、电子、电气、化工、冶金、环保、国防等国民经济诸多领。玻璃纤维性脆、耐磨性和导电性较差，在一定程度上降低了玻璃纤维的性价比，限制其应用范围。对玻璃纤维化学镀金属可制备导电玻璃纤维。玻璃纤维表面化学镀金属的原理是：以玻璃纤维为基体，利用还原剂将溶液中金属离子（例如，镍、铜金属离子）等化学还原在呈催化活性的玻璃纤维表面，在没有外电流通过的情况下，使之形成导电镀层，从而得到表面镀金属（例如,镍铜）玻璃纤维。

目前，关于玻璃纤维表面化学镀多元合金技术已经公开的专利主要有：玻璃纤维化学镀Ni-Fe-La-P四元合金镀液及其制备方法（专利号：200710017925.7），玻璃纤维表面化学镀五元合金镀液及其制备方法（专利号：200710017926.1），玻璃纤维化学镀Ni-Co-La-P四元合金镀液及其制备方法（专利号：200710017929.5）。

中国已申请专利200710017925.7涉及一种玻璃纤维化学镀Ni-Fe-La-P四元合金镀液及其制备方法，其镀液由氯化镍、硫酸亚铁、氧化镧、柠檬酸钠、苹果酸、丁二酸、次亚磷酸钠、硫酸铵、蒸馏水、硫脲、尿素和浓盐酸组成，由于在化学镀液中加入适量的La₂O₃，所制得合金镀层中磷含量在1.8％～17％。

中国已申请专利200710017926.1涉及一种玻璃纤维化学镀Ni-Co-Fe-La-P五元合金镀液及其制备方法，其镀液由氯化镍、硫酸钴、次亚磷酸钠、硫酸亚铁、氧化镧、柠檬酸钠、苹果酸、丁二酸、硫酸铵、蒸馏水、硫脲、尿素和浓盐酸组成，由于在化学镀液中加入适量的La₂O₃，所制得合金镀层中磷含量在3％～17％。

中国已申请专利200710017929.5涉及一种玻璃纤维化学镀Ni-Co-La-P四元合金镀液及其制备方法，其镀液由氯化镍、硫酸钴、氧化镧、柠檬酸钠、苹果酸、丁二酸、次亚磷酸钠、硫酸铵、蒸馏水、硫脲、尿素和浓盐酸组成，由于在化学镀液中加入适量的La₂O₃，所制得合金镀层中磷含量在6％～23％。

经检索，未发现玻璃纤维化学镀Ni-Cu-La-B四元合金镀液及其制备方法的专利申请或文献报道。

镀Ni-Cu-La-B玻璃纤维可作为导电涂料的功能填料，用于电磁波屏蔽、吸波、隐身、抗静电与发热领域。玻璃纤维表面化学镀Ni-Cu-La-B技术有望为提高玻璃纤维的附加值，为提高非金属材料的综合开发和利用水平提供一种新的技术方法。

传统的玻璃纤维化学镀技术以次亚磷酸钠（又名次磷酸钠）为还原剂，次亚磷酸钠具有一定毒性，在常压下加热蒸发次亚磷酸钠溶液会发生爆炸；化学镀中有磷析出和磷与镍的共沉积形成磷含量高且磷呈弥散态的镍磷合金镀层，增加了镀层脆性和降低了镀层结合力和导电性，从而影响了镀层质量。在化学镀液中加入的La₂O₃不溶于水，降低了稀土在化学镀的作用。

发明内容