[发明专利]纤维织物表面包覆金属的制备方法

摘要

本发明公开一种在玻璃纤维织物和碳纤维织物表面包覆金属的化学镀方法，主要包括以下步骤首先通过预处理过程对玻璃纤维织物和碳纤维织物进行表面处理，以赋予其表面一定的催化活性，具体的预处理过程包括除油、粗化、敏化和活化步骤。然后采用化学镀方法在经过预处理的玻璃纤维织物或碳纤维织物表面镀金属，所制复合材料具有优异的导电性能或磁性能。通过改变化学镀液中的主盐、络合剂、还原剂用量、反应温度和时间等工艺参数，可以控制镀层的沉积速度和完整性，从而实现对复合材料导电性能和微观形貌的调控。

主权项

一种纤维织物表面包覆金属的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：（1）对玻璃纤维织物或碳纤维织物表面进行预处理：玻璃纤维织物表面预处理：（a）除油：将玻璃纤维织物置于丙酮溶液中，温度30℃，恒温震荡20min后洗涤备用；（b）粗化：将除油后的玻璃纤维织物加入到40g/L的氢氧化钠粗化液中，温度60℃，恒温震荡30min，洗涤备用；（c）敏化：将经过粗化处理的玻璃纤维织物加入到30g/L的敏化液中，温度35℃，恒温震荡20min，洗涤备用；（d）活化：将经过敏化处理的玻璃纤维织物加入到0.1g/L的活化液中，温度30℃，恒温震荡20min，洗涤备用；碳纤维织物的预处理：（a）将碳纤维织物加入到丙酮溶液中，温度30℃，恒温震荡20min后洗涤备用；（b）将除油处理的碳纤织物进行粗化，粗化液为浓硫酸溶液，室温震荡1h，洗涤备用；（c）将经过粗化处理的碳纤维织物加入到30g/L的敏化液中，温度30℃，恒温震荡20min，洗涤备用；（d）将敏化处理后的碳纤维织物加入到0.2g/L的活化液中，温度30℃，恒温震荡20min，洗涤备用；（2）金属和纤维织物复合材料制备、Ni/玻璃纤维织物复合材料的制备过程：将预处理后的玻璃纤维织物置于化学镀镍溶液的容器中，然后加热到80℃时，滴加还原剂溶液后形成镀液，反应10～60min后，洗涤、烘干；所述镀镍溶液配制的具体步骤为：称取0.2～1.6g金属盐NiSO4·6H2O和0.4～1.6g Na3C6H5O7·2H2O于蒸馏水中，搅拌溶解后加入0.5～2.5mL 25wt% 的NH3·H2O，然后用蒸馏水定容至30mL；所述还原剂溶液的配置过程具体为：称取0.1～1.6g NaH2PO2·H2O，将其溶解在10mL的蒸馏水中，搅拌，充分溶解；、Co/玻璃纤维织物复合材料的制备过程：将预处理后的玻璃纤维织物置于化学镀钴溶液的容器中，然后加热到60～90℃时，滴加还原剂溶液后形成镀液，反应10～120min后，洗涤、烘干；所述镀钴溶液配制的具体步骤为：称取1～3g金属盐CoCl2·6H2O和2.0～4.5g Na3C6H5O7·2H2O于蒸馏水中，搅拌溶解后加入2～10mL 25wt%的NH3·H2O，然后用蒸馏水定容至90mL；所述还原剂溶液的配置过程具体为：称取1.0～5.0g NaH2PO2·H2O，将其溶解在10mL的蒸馏水中，搅拌，充分溶解；、Ag/玻璃纤维织物复合材料的制备过程：将预处理后的玻璃纤维织物置于还原剂溶液的容器中，然后加热到30℃时，滴加银氨溶液后形成镀液，反应10～60min后，洗涤、烘干；所述还原溶液配制的具体步骤为：称取0.2～1.2g C6H12O6、2.0mL C2H5OH和0.08g C4H6O6于蒸馏水中，搅拌溶解后，然后用蒸馏水定容至20mL；所述银氨溶液的配置过程具体为：称取0.2～1.0g金属盐AgNO3溶解于蒸馏水中，搅拌溶解后加入0.5～3.0mL 25wt%的NH3·H2O，然后加10mL含0～0.4g的NaOH溶液，然后用蒸馏水定容至20mL；、Cu/玻璃纤维织物复合材料的制备过程：将预处理后的玻璃纤维织物置于镀铜溶液的容器中，然后加热到50～80℃时，滴加还原剂溶液后形成镀液，反应30min后，洗涤、烘干；所述镀铜溶液配制的具体步骤为：称取0.25～1.5g CuSO4·5H2O和1.0～3.0g酒石酸钾溶解于蒸馏水中，搅拌溶解后，然后用蒸馏水定容至40mL；所述还原剂溶液的配置过程具体为：称取0.2～1.0g NaOH溶解于蒸馏水中，搅拌溶解后加入0.25～1.5mL 37wt%的HCHO，然后用蒸馏水定容至1mL；、Ni/碳纤维织物复合材料的制备过程：将预处理后的碳纤维织物置于化学镀镍溶液的容器中，然后加热到55～95℃时，滴加还原剂溶液后形成镀液，反应30min后，洗涤、烘干；所述镀镍液配制的具体步骤为：称取1.0g金属盐NiSO4·6H2O、0.5g Na3C6H5O7·2H2O和0.5～2.5g C4H6O6于蒸馏水中，搅拌溶解后加入1.5～3.5mL 25wt% 的NH3·H2O，然后用蒸馏水定容至30mL；所述还原剂溶液的配置过程具体为：称取0.25～1.5g NaH2PO2·H2O，将其溶解在10mL的蒸馏水中，搅拌，充分溶解；、Ag/碳纤维织物复合材料的制备过程：将预处理后的碳纤维织物置于还原剂溶液的容器中，然后加热到30～70℃时，滴加银氨溶液后形成镀液，反应30min后，洗涤、烘干；所述还原剂溶液配制的具体步骤为：称取0.3～1.5g C6H12O6、2.5mL C2H5OH和0.1g C4H6O6于蒸馏水中，搅拌溶解后，然后用蒸馏水定容至20mL；所述银氨溶液的配置过程具体为：称取0.4～1.5g 金属盐AgNO3溶解于蒸馏水中，搅拌溶解后加入2.0mL 25wt%的NH3·H2O，然后加10mL含0.2～1.0g的NaOH溶液，然后用蒸馏水定容至20mL；、Cu/碳纤维织物复合材料的制备过程：将预处理后的碳纤维织物置于镀铜溶液的容器中，然后加热到35～75℃时，滴加还原剂溶液后形成镀液，反应10～60min后，洗涤、烘干；所述镀铜溶液配制的具体步骤为：称取1.0g CuSO4·5H2O和2.5g Na3C6H5O7·2H2O溶解于蒸馏水中，搅拌溶解后，加入0.2～1.0g的NaOH，然后用蒸馏水定容至49mL；所述还原剂溶液的配置过程具体为：0.5～2.5mL的N2H4·H2O溶液。