[发明专利]一种碳纤维环氧树脂基复合材料表面导电层制备方法

摘要

一种碳纤维环氧树脂基复合材料的表面导电层制备方法。其包括将碳纤维环氧树脂基复合材料欲制备导电层部位进行抛光、用热碱溶液除油、水清洗表面、微蚀与中和处理、水清洗表面、敏化、水清洗表面、活化、水清洗表面、化学镀铜、水清洗表面、电镀铜、水清洗表面、电镀金等步骤。本发明方法是通过机械和化学处理手段去除碳纤维环氧树脂基复合材料欲制备导电层部位包覆碳纤维的树脂从而使表面碳纤维露出，采用敏化、活化后的化学镀铜来提高镀层与碳纤维树脂基复合材料间的结合力，电镀铜来提高导电层的制备效率，电镀金来提高导电层的耐蚀性。本方法制备的导电层具有表面平整、均匀致密、低电阻、结合力高、耐蚀性好、工艺稳定性好、成本低等优点。

主权项

一种碳纤维环氧树脂基复合材料的表面导电层制备方法，其特征在于：所述的表面导电层制备方法包括按顺序进行的下列步骤：1)首先将碳纤维环氧树脂基复合材料上需要制备导电层的部位依次用粗砂纸和细砂纸进行抛光，直到该部位表面的碳纤维露出为止；2)用50～60℃且每升中含60g氢氧化钠、15g碳酸钠和30g磷酸钠的热碱溶液对上述抛光表面除油20～30分钟；3)用水清洗上述除油后的表面；4)对清洗后欲制备导电层的部位先用70℃微蚀溶液处理5～8分钟，再用50℃中和溶液处理3～5分钟以去除包覆碳纤维的树脂，使碳纤维尽可能暴露在表面；5)用水清洗上述处理后的表面；6)在20～30℃的温度下用每升中含10g氯化亚锡和10ml盐酸的混合液对上述清洗后的表面进行敏化处理10～15分钟；7)用水清洗上述敏化处理后的表面；8)在20～30℃的温度下用每升中含0.5g氯化钯和10ml浓盐酸的混合液对上述清洗后的表面进行活化处理10～15分钟；9)用水清洗上述活化处理后的表面；10)在68～72℃的温度下用每升中含6～8g无水硫酸铜、28～32g次亚磷酸钠、80～85g二水柠檬酸钠、29～31g硼酸和4～6mg 2,2'‑联吡啶，pH值为9～10的混合液对上述清洗后的表面进行化学镀铜处理，直到达到预定的镀层厚度；11)用水清洗上述化学镀铜处理后的表面；12)在20～25℃的温度下用每升中含180～240g无水硫酸铜、25～50mL质量分数为98％的浓硫酸、80～100mg氯离子、0.5～1.0mg 2‑巯基苯并咪唑、0.3～0.8mg乙撑硫脲和10～20mg聚二硫二丙烷磺酸钠的混合液对上述水清洗后的表面进行电镀铜处理，电流密度为0.5～1.5A/dm²，镀层厚度为50～300μm；13)用水清洗上述电镀铜处理后的表面；14)在45～50℃的温度下用每升中含9～11g氯化金、78～82g磷酸钾、79～81g 5,5‑二甲基乙内酰脲、0.08～0.12g丁炔二醇、0.09～0.1g糖精钠和9～10mg十二烷基硫酸钠的混合液对上述电镀铜处理后的表面进行电镀金处理，电流密度为1.5～1.8A/dm²，镀层厚度为1～3μm，pH值为9～10；15)用水清洗上述电镀金处理后的表面，由此在碳纤维环氧树脂基复合材料表面获得低电阻的导电层。