[发明专利]一种在芳纶织物上化学镀银的方法

说明书

本发明涉及一种在芳纶织物上化学镀银的方法，该方法为将芳纶织物按照以下步骤处理，S1清洗：将芳纶织物在清洗混合水溶液中清洗，然后漂洗；S2粗化:放入刻蚀液中处理，然后漂洗；S3敏化：放入混合敏化酸性水溶液中处理，然后漂洗；S4活化：放入混合活化酸性水溶液中处理，然后漂洗；S5初镀：放入化学初镀银溶液中镀覆；S6冲洗：用还原液冲洗；S7复镀：放入化学复镀银溶液中镀覆。本发明通过化学镀的方法，在芳纶织物上附着一层均匀的银金属镀层，用于导电和对某些环境或仪器设备的电磁屏蔽。

技术领域

本发明属于镀银织物的制备领域，具体涉及一种在芳纶织物上化学镀银的方法。

背景技术

芳香族聚酰胺纤维，简称芳纶，是由芳香基团和酰胺基团组成的线性聚合物，主要分为聚对苯二甲酰对苯二胺(芳纶1414)和聚间苯二甲酰间苯二胺(芳纶1313)两类，其刚性分子链形成的纤维的结晶度、取向度高，表面光滑，缺少活性基团，反应活性低。芳纶纤维为“皮-芯”结构，纤维皮层为较完整的原纤结构，芯层大分子排列较松散。纤维整体表现为较低的密度、超高强度、高模量及耐高温、耐酸碱、质地柔软等特点，是制备电磁屏蔽材料的理想基材。银金属的化学性质稳定，活跃性低，导热和导电性能良好。以芳纶织物为基材，在其表面镀上一层金属银，既保持了织物的柔韧性又同时兼备优良的导电性、耐高温、防电磁辐射等特点，可以满足多场景应用需求。

化学镀是一种在纤维、织物等非金属材料上涂镀金属材料的方法，其基本流程是通过刻蚀-敏化-活化技术对基材进行前处理，然后在由盐液和还原液组成的镀液中施镀，从而在基材表面形成一层金属镀膜。

由于芳纶纤维的特殊结构，在芳纶纤维表面镀银存在一定的难度。但产品在航空、航天、深海探测、卫星、通讯、电子、国防等领域应用前景广泛，使芳纶纤维镀银技术成为了研究热点。

目前,芳纶镀银的研究主要集中在对纤维状基材的处理。例如东华大学的专利CN104032564B、周万立等人的专利CN109554916B、武汉理工大学的专利CN105839402A等。研究性论文昆明理工大学的“芳纶纤维表面化学镀Ni/Sn研究”、西安航天复合材料研究所的“表面金属化纤维材料研究进展”等。这些研究都是以纤维状基材为对象，研究如何通过改进前处理工艺和镀液的稳定性，来提高镀层质量的方法和工艺。其关注点，主要是针对纤维状态的材料，一般都忽略了织物的生产加工流程和织物中纤维的空间分布、彼此之间相对位置、相互作用与纯纤维状态的基材不同，及其在施镀时对镀银工艺流程的不同要求。

现有技术存在以下缺陷：

1.现有化学镀银技术方案大多针对纤维材料，处理方法并不完全适用于织物材料。处于纤维状态的纤维与在织物中的纤维，其本身空间形态、彼此之间的相互作用不同；织物中的部分纤维在织造过程中涂覆了浆料、防静电剂；或者在生产过程中附着了机油、铁锈、尘埃等外来污渍。因此针对纤维的单纯的皂化或溶剂清洗方案，往往不能彻底清洁织物纤维表面，影响后续流程的处理效果，并最终影响到成品的屏蔽效能。

2.芳纶是一种由刚性分子链形成的结晶度高、取向度高的皮芯结构材料，其表面光滑，反应活性低。必须对纤维表面进行有效粗化和刻蚀，提高其表面活性。但传统方法使用的纯碱性刻蚀剂表面处理工艺对纤维刻蚀效果并不理想，使形成的金属镀层与纤维的附着力低，镀层容易脱落；另外，在使用复合刻蚀剂处理芳纶时，芳纶纤维皮层原纤结构因溶胀而强度降低。刻蚀工艺处理不当，会导致皮层破裂，出现皮芯分离导致纤维强力过度下降，一旦有外力施加，芳纶织物就会出现破损。织物中纤维之间排列紧密，要实现对纤维的有效刻蚀又不伤及织物本身，传统粗化工艺难以做到。