[发明专利]在木材表面经多次化学镀铜、镍制备双层电磁屏蔽材料的方法

说明书

本发明公开了一种在木材表面经多次化学镀铜、镍制备双层电磁屏蔽材料的方法，通过在处理木材薄片表面先镀铜3次再镀镍4次的方式进行双层电磁屏蔽材料的制备，由于细小的铜粒子可填补了木材表面固有缺陷，相比较木材表面直接镀镍，镀层表面活性点更多，制备的复合镀层更加均匀，复合镀层粒子粒径更小。制备的复合镀层电导率可达4297.4s/cm，电阻值为0.236mΩ；在300KHz到1.75GHz频率范围内，本发明所制备的复合材料的电磁屏蔽效能平均值可达90dB，有些频段可以达到100dB。

技术领域

本发明涉及材料制备领域，具体涉及一种在木材表面经多次化学镀铜、镍制备双层电磁屏蔽材料的方法。

背景技术

如今，随着无线电技术的广泛使用，电磁波辐射成为不可忽视的威胁人类健康的根源。目前，大部分屏蔽材料都用金属来制造，缺点是材料本身自重大，运输、安装不方便且浪费。另一种方法是利用物理方法，在基材中添加电磁屏蔽纤维或网，然而，增大导电纤维量的同时会使得材料的内结合强度大大被削弱，材料力学强度与屏蔽效果相互矛盾，不可兼得。电磁屏蔽金属－木质复合材料有轻质的优点，在防止电磁波辐射方面具有很大的优势，并且能拓宽木材产品的应用领域，提高木材的附加值。

当前，多次化学镀铜在低频电磁波下有一定的屏蔽性能，然而随着电磁波频率的提高，其屏蔽性能急剧下降，甚至达到30dB，低于民用水平，薄木经过2次化学镀后，其电磁屏蔽性能得到提高，且随着频率的增大，屏蔽效能衰减幅度较小，电磁屏蔽效能仅为50dB。在此基础上，有些研究者在木材表面多次化学镀铁镍合金，木材表面多次化学镀铁镍合金在300KHz to 1.5GHz频率范围内可以达到60dB，然而，该方法制备的电磁屏蔽材料面临2大问题，高频率下电磁屏蔽效能不稳定，再者，制备的复合材料颜色不美观，电导率低，电阻值高且其距离理想的电磁屏蔽材料还有一定的差距，在高频率范围内达到70dB几乎不太可能。

发明内容

基于上述存在的问题，我们开发了一种在高频率下，其电磁屏蔽效能较为稳定的制备新方法，特别是在300KHz到1.75GHz频率范围内，复合材料的电磁屏蔽效能可以达到90dB，有些频段可以达到100dB。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种在木材表面经多次化学镀铜、镍制备双层电磁屏蔽材料的方法，包括如下步骤：

S1、取一块厚1.5cm薄片杨木单板，裁剪成直径为11cm的木材圆形薄片；而后置于100℃的水浴锅中煮3小时，每隔1小时翻木材薄片1次且换水1次，取出干燥1小时后，用600与300目砂纸组合轻轻打磨木材薄片表面，将木材薄片表面的毛刺打磨掉，然后轻轻振荡并用清水冲洗，得圆形薄木片；

S2、取500mL烧杯，加入150mL蒸馏水，然后称取50g氢氧化钠，将氢氧化钠均匀分4次加入烧杯中，配置质量分数为25％的氢氧化钠溶液，用保鲜膜将烧杯杯口密封保存；

S3、取三个500mL烧杯，在第一个烧杯中加入200mL蒸馏水标记为A，第二个烧杯中加入200mL蒸馏水标记为B，第三个烧杯中加入160mL蒸馏水标记为C；

取2.4mL浓盐酸缓慢倒于A中，边倒边搅拌，然后加入3g硫酸铜，搅拌直至底部无硫酸铜颗粒，得活化液A；

取2.4g氢氧化钠缓慢倒入烧杯B中，缓慢搅拌直至氢氧化钠全部溶解，然后加入3g硼氢化钠，搅拌，直至硼氢化钠全部溶解，得活化液B；

将C置于60℃恒温水浴锅中预热15分钟，然后依次加入硫酸铜12g、酒石酸钾钠3g、EDTA·二钠盐4g、亚铁氰化钾0.45g、10mL甲醛，搅拌溶解均匀后，用所述质量分数为25％的氢氧化钠溶液调整镀液pH值至为12，得化学镀Cu镀液；