[发明专利]一种自修复化学镀层的制备方法

说明书

本发明公开了一种自修复化学镀层的制备方法，包括以下步骤：(1)在基材表面构建催化位点：将除油的基材加热到100‑200℃，再浸入常温下的活化液0.1min‑30min，清洗后100‑200℃烘干即制备活化的基材；(2)基材表面自组装吸附活性物质：将活化的基材浸入0.5‑3g/L的第一活性物质和pH调节剂混合溶液中，10‑80℃浸泡10‑300min后清洗，再90‑200℃烘干即制备吸附活性物质的基材；(3)化学镀：将吸附活性物质的基材先浸入0.5‑3g/L的第二活性物质分散液，静置30‑300min后，再加入不含还原剂的化学镀溶液，静置10‑300min后再加入还原剂，化学镀后清洗烘干，即在基材表面制备自修复化学镀层。

技术领域

本发明涉及柔性基材表面化学镀，特别是一种自修复化学镀层的制备方法。

背景技术

化学镀作为一种工艺简单的聚合物基材表面金属化工艺，具有诸多优异的性能，在诸如柔性线路、表面防护等领域应用广泛。但是传统的金属化聚合物材料在使用过程中会受到自身内部疲劳或者外界作用的影响，从而影响材料或制品的耐久性和使用寿命。尤其是随着数字时代的到来，智能的便携式柔性电子器件得到了快速的发展和广泛的应用，柔性电子器件由于其在集成可穿戴电子设备中巨大的应用前景而受到大量研究人员的青睐。然而柔性电子器件的故障会严重限制其可靠性、缩短使用寿命，同时也伴随着大量电子垃圾的产生、维护费用的增加以及原材料的消耗。此外，在远程通讯和自动机器人领域还面临着维修困难甚至无法人工维修的困境。近年来，具有自修复功能的柔性电子器件得到了迅速发展，自修复电子器件在受到外界机械损伤后能够自我修复损伤并恢复其结构完整性和功能完整性，有望被用来解决上述问题。

目前研究学者们模仿生物体自我修复损伤的特性，研制出了能够进行自修复的合成材料。制备自修复聚合物材料、涂层等，可以解决柔性电子器件基体材料无法自修复的难题。不仅可以拓展其应用领域、赋予制品新的功能，还可以在节约能源、减少聚合物制品污染等领域做出一定的贡献。因此，研发一种自修复化学镀层及其制备方法具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种自修复化学镀层的制备方法，以解决现有技术中的不足，它能够通过静电作用在镀层中引入大量活性物质，基于活性物质之间的氢键、分子间作用力实现自粘合，实现镀层的自修复功能。

本发明提供了一种自修复化学镀层的制备方法，包括以下步骤：

(1)在基材表面构建催化位点：将除油的基材加热到100-200℃，再浸入常温下的活化液0.1min-30min，清洗后100-200℃烘干即制备活化的基材；

(2)基材表面自组装吸附活性物质：将活化的基材浸入0.5-3g/L的第一活性物质和pH调节剂混合溶液中，10-80℃浸泡10-300min后清洗，再90-200℃烘干即制备吸附活性物质的基材；

(3)化学镀：将吸附活性物质的基材先浸入0.5-3g/L的第二活性物质分散液，静置30-300min后，再加入不含还原剂的化学镀溶液，静置10-300min后再加入还原剂，化学镀后清洗烘干，即在基材表面制备自修复化学镀层。

如上所述的一种自修复化学镀层的制备方法，其中，优选的是，步骤(1)中所述除油的基材为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯醇、无纺布、尼龙、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯和聚萘二甲酸乙二醇酯中的至少一种；

如上所述的一种自修复化学镀层的制备方法，其中，优选的是，步骤(1)中所述活化液是由第一硅烷偶联剂、第二硅烷偶联剂、催化剂和溶剂配制而成，以重量计的配比为：第一硅烷偶联剂为0.1-20％，第二硅烷偶联剂为0.1-20％，催化剂为0.01-3％，水为1-80％，乙醇为余量。

如上所述的一种自修复化学镀层的制备方法，其中，优选的是，所述第一硅烷偶联是γ―(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷和3-(2-氨基乙基氨基)丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。