[发明专利]一种镀镍碳纤维及其制备工艺

说明书

本申请涉及电镀材料技术领域，具体公开了一种镀镍碳纤维及其制备工艺，镀镍碳纤维包括碳纤维与镀镍层，所述碳纤维表面镀覆有镀铜层，所述镀镍层镀覆于所述镀铜层的表面；镀镍碳纤维的制备工艺包括以下制备步骤：S1.使用表面处理液对碳纤维进行处理；S2.将经表面处理的碳纤维置于铜电镀槽中进行表面镀铜处理；S3.对镀铜碳纤维进行清洗，再将其烘干；S4.将烘干的镀铜碳纤维置于镍电镀槽中进行表面镀镍处理；S5.对镀镍碳纤维进行清洗，清洗完成后烘干，制得成品。本申请制备的镀镍碳纤维的抗拉强度具有显著的提升。

技术领域

本申请涉及电镀材料技术领域，更具体地说，它涉及一种镀镍碳纤维及其制备工艺。

背景技术

镀镍碳纤维是一种高导电性轻质纤维材料，是经过表面金属化处理后得到的纤维。镀镍碳纤维可以改善碳纤维与金属基复合材料的界面结合强度、减小热膨胀系数、提升尺寸稳定性。由于金属具有良好的导电性能，表面金属化后的碳纤维的导电性能相比于普通碳纤维导电性提升约10倍，同时依然保持有碳纤维原有的机械强度。

卓越的导电性能和电磁屏蔽性能使得镀镍碳纤维成为电磁屏蔽、发热线缆等领域不可或缺的材料。镀镍碳纤维通过与树脂体系结合所制成的电磁屏蔽组件，可以有效保护电子元器件。

针对上述中的相关技术，发明人认为镀镍碳纤维中的镀镍层本身脆性较大，且延展性低，制成的镀镍碳纤维抗拉强度较低、容易断裂。

发明内容

为了改善镀镍碳纤维抗拉强度较低、容易断裂的缺陷，本申请提供一种镀镍碳纤维及其制备工艺。

第一方面，本申请提供一种镀镍碳纤维，采用如下的技术方案：

一种镀镍碳纤维，包括碳纤维与镀镍层，所述碳纤维表面镀覆有镀铜层，所述镀镍层镀覆于所述镀铜层的表面。

通过采用上述技术方案，由于金属铜的表面延展性高，且其本身具有良好的抗拉强度，先在碳纤维表面镀覆镀铜层，再在镀铜层表面镀覆镀镍层，有利于改善镀镍碳纤维脆性大、抗拉强度低的缺陷，且由于镀铜层与镀镍层之间存在有相较于镀镍层与碳纤维之间更加优异的界面结合力，有利于进一步提高镀镍碳纤维的机械强度，从而获得改善增强镀镍碳纤维抗拉强度的效果。

第二方面，本申请提供一种镀镍碳纤维的制备工艺，采用如下的技术方案：

一种镀镍碳纤维的制备工艺，包括以下制备步骤：

S1.使用表面处理液对碳纤维进行处理；

S2.将经表面处理的碳纤维置于铜电镀槽中进行表面镀铜处理；

S3.对镀铜碳纤维进行清洗，再将其烘干；

S4.将烘干的镀铜碳纤维置于镍电镀槽中进行表面镀镍处理；

S5.对镀镍碳纤维进行清洗，清洗完成后烘干，制得成品。

通过采用上述技术方案，先对碳纤维进行表面处理，以提高其表面粗糙度，从而提升其电镀性能；碳纤维表面镀铜完成后先进行清洗，以避免将其表面附着的镀铜液带至镍电镀槽中污染其中的镀镍液而导致镀镍效果降低的问题出现，镀镍完成后进一步对碳纤维进行清洗，以避免镀镍层表面残留的镀镍液对镀镍碳纤维产生腐蚀等影响。

优选的，所述S1中的表面处理液为碳酸氢铵溶液或氢氧化钠溶液中的一种或两种混合物。

通过采用上述技术方案，使用碳酸氢铵溶液或氢氧化钠溶液或两者的混合物对碳纤维进行碱腐蚀，碳纤维表面的保护胶在腐蚀过程中逐渐溶解且碳纤维的表面粗糙度增加，随着腐蚀程度逐渐加重，碳纤维表面产生腐蚀坑，铜原子在碳纤维的表面腐蚀坑中沉积，以此增加碳纤维与铜镀层之间的表面结合力，从而提高铜镀层与碳纤维之间的结合强度，以此提高镀铜碳纤维的抗拉强度，从而增强镀镍碳纤维的抗拉强度。