[发明专利]一种新型全方位导电海绵及其制备方法

说明书

本发明提供一种新型全方位导电海绵及其制备方法，之一新型全方位导电海绵包括裸海绵基体，裸海绵基体的表面镀覆有导电金属薄膜，导电金属薄膜上电镀有导电金属层，导电金属层上覆盖有水性树酯薄膜；之一新型全方位导电海绵制备方法，制备的全方位导电海绵能够与外界空气基本隔绝，且产品表面不容易氧化，其电阻受环境影响变化较小，大大提升了在使用过程中产品品质的稳定性。

技术领域

本发明涉及导电材料技术领域，具体地为一种新型全方位导电海绵及其制备方法。

背景技术

全方位导电海绵是一种全新的三维立体导电屏蔽材料。由于其导电有效期长，电磁屏蔽效果好，表面电阻值可按实际用途设定等特点而广泛应用于导电材料领域。XYZ三维立体的全方位导电屏蔽材料，具有接触电阻低、极好的回弹及恢复性，屏蔽效能要比传统的导电海棉要高。能够满足计算机、通讯设备等不断增长的屏蔽效能要求。全方位导电海绵非常适合设备的输入输出(I/O)接口的屏蔽。适用于电子设备ESD接地填充、电子设备EMI屏蔽等应用。目前市面上的全方位导电海绵是由裸海绵经过物理或化学预处理导电，再电镀镍或铜等金属而成。此两种预处理工艺制备的全方位导电海绵成品均存在以下缺陷：1、电镀镍或铜等金属结合力差，成品均出现不同程度的脱落落金属粉末现象(简称：掉粉)。掉粉率高的导电海绵在使用过程中容易引起表面电阻变大，从而影响其导电和电磁屏蔽等性能。掉下的导电金属粉末还会引起短路等安全隐患。2、在裸海绵预处理工序中，因原子溅射局部高温和化学药剂的浸蚀会对海绵基体造成严重的不可逆的损伤。海绵基体的损伤直接影响导电海绵成品回弹和延伸率性能，导电海绵成品回弹性和延伸率会不稳定甚至呈现断崖式下降，甚至直接造成产品报废。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种全方位导电海绵及其制备方法。

本发明所要解决这一技术问题所采用的技术方案是：

一种全方位导电海绵，包括裸海绵基体，所述裸海绵基体的表面镀覆有金属薄膜，所述金属薄膜上电镀有金属层，所述金属层上覆盖有水性树酯薄膜。

在一个实施方式中，所述导电金属薄膜包括镍薄膜、铜薄膜，所述金属层包括导镍层、铜层。

在一个实施方式中，所述裸海绵基体为三维多孔聚氨酯海绵或PE海绵；所述水性树酯溶液包括：纤维素衍生物、改性油、改性聚丁二烯树脂、环氧树脂、醇酸树脂、氨基树脂、聚酯树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、有机硅树脂或有机氟树脂。

本发明之一种全方位导电海绵的制备方法，包括以下步骤；

步骤一，将裸海绵基体置于真空磁控溅射镀膜设备内，真空磁控溅射镀膜设备内的稀薄气体在异常辉光放电产生的等离子体在电场的作用下，对阴极靶材表面进行轰击，把靶材表面的分子、原子、离子及电子溅射出来，被溅射出来的粒子带有一定的动能，沿一定的方向射向裸海绵基体表面，在裸海绵基体表面形成金属薄膜或置于PH为8.5±0.5、温度为45±5℃的化学溶液中进行化学镀覆金属薄膜，实现裸海绵基体的预导电；

步骤二，将带有金属薄膜的裸海绵基体放入电镀槽中，并在裸海绵基体表面直接连续电镀金属层，设定走速为0.05-0.5m/min；

步骤三，将步骤二中电镀金属层后的裸海绵基体经水洗槽水洗，然后在70-250℃隧道式烘箱炉内烘干，再将其浸入体积浓度0-30％的预处理溶液，浸泡时间0.5-10min，然后再浸入固含量为0-50％的水性树酯液，浸泡时间：0.5-10min，然后在70-250℃隧道式烘箱炉内烘干，制得表面电阻≤1.0Ω的新型全方位导电海绵。

进一步地，将步骤二中电镀金属层后的海绵基体经水洗槽水洗，然后浸入固含量为0-50％的水性树酯液，浸泡时间：0.5-10min，然后在70-250℃隧道式烘箱炉内烘干，制得表面电阻≤1.0Ω的新型全方位导电海绵。

进一步地，所述靶材包括导电镍、导电铜，所述金属层包括镍层、铜层。