[发明专利]一种超顺排碳纳米管薄膜化学镀铜工艺及其应用

说明书

本发明公开了一种超顺排碳纳米管薄膜化学镀铜工艺及其应用，该化学镀铜工艺的步骤包括：对超顺排碳纳米管薄膜依次进行超声波清洗、除油、预活化、活化、化学镀铜和钝化；与SA‑CNTs薄膜的电磁屏蔽性能相比，化学镀铜后的SA‑CNTs薄膜在4‑18GHz波段(特高频)屏蔽性能提升数倍，完全达到军用级别的使用标准。化学镀铜后的SA‑CNTs薄膜不仅在电磁屏蔽性能得到有效的提升，还能够保持基材原有的可塑性，能够弯曲换成任意形状且镀层不易脱落。

技术领域

本发明涉及化学镀领域，尤其涉及一种超顺排碳纳米管薄膜化学镀铜工艺及其应用。

背景技术

CNTs在力学、热学和电学性能具有很好地应用，所制备的超顺排碳纳米管(SA-CNTs)薄膜不仅保持了CNTs本身的优异特性，同时依靠这种结构的特殊性能，在轻质柔性、高导电性、低比热容、高热传导、使其在传感器、超级电容器、导电电极等方面具有广阔的应用。相比较于传统的电镀铜工艺，化学镀铜的工艺的结合力更好，并且镀层的厚度非常均匀，无明显边缘效应，所用的工艺设备简单。

在多层SA-CNTs薄膜制备中，由于的各层之间的结合性很差，进而在进行化学施镀时，内层的SA-CNTs薄膜也可能会产生镀层，产生一定的气泡，导致施镀的表层可能会与下层脱离，但由于目前在多层CNTs薄膜表面镀覆涂层的现有研究较少，且普遍镀层不均匀等缺点。

SA-CNTs薄膜在许多领域具有很好的应用前景，但在作为军事上电磁屏蔽的作用时，展现出的效果不是很好，但由于SA-CNTs薄膜对这方面研究很少等原因，目前还没有很好的方法改善。

发明内容

本发明的目的是提供一种SA-CNTs薄膜表面化学镀铜的工艺，以解决上述现有技术存在的问题，从而能够实现SA-CNTs薄膜表面优异的镀铜效果，促进SA-CNTs薄膜在电磁屏蔽领域的应用。

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种超顺排碳纳米管薄膜化学镀铜工艺，该化学镀铜工艺的步骤包括：对超顺排碳纳米管薄膜依次进行超声波清洗、除油、预活化、活化、化学镀铜和钝化。

优选的是，所述的超声波清洗的过程为：先采用去离子水对超顺排碳纳米管薄膜超声波清洗5～15min，再用缓水流对进行清洗；超声波清洗的功率为50～200W，功率为25～55kHz，采用该超声波清洗能够去除SA-CNTs薄膜表面的一些细小的杂质，为后续工艺提供一个清洁的场所；采用缓水流清洗SA-CNTs薄膜，由于SA-CNTs薄膜是由可纺织CNTs阵列直接抽取出形成的CNTs薄膜，进而多层CNTs薄膜辊压成SA-CNTs薄膜，缓水流冲洗能够去除表面的杂质，防止水流太急导致SA-CNTs薄膜被破坏。

优选的是，所述的除油包括：碱性除油、缓水流清洗和烘干；所述的碱性除油的过程为：将超顺排碳纳米管薄膜放入50～70℃的氢氧化钠溶液中，除油20～40min；氢氧化钠溶液的浓度为20～40g/L；碱性除油能够去除SA-CNTs薄膜表面的油污、杂质，能够为后续工艺提供一个清洁的场所。