一种新型全方位导电海绵及其制备方法技术

本发明专利技术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。产品品质的稳定性。产品品质的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种新型全方位导电海绵及其制备方法


[0001]本专利技术涉及导电材料
，具体地为一种新型全方位导电海绵及其制备方法。

技术介绍

[0002]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。

技术实现思路

[0003]本专利技术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。
[0004]本专利技术所要解决这一技术问题所采用的技术方案是：
[0005]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。
[0006]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。
[0007]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。
[0008]本专利技术之一种全方位导电海绵的制备方法，包括以下步骤；
[0009]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；
[0010]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；
[0011]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。
[0012]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。
[0013]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。
[0014]进一步地，所述预处理溶液包括：磷酸、草酸、醋酸、盐酸、硫酸、硝酸、氨水和酒精中的一种或多种。
[0015]进一步地，所述水性树酯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、有机硅树脂和有机氟树脂的一种或多种。
[0016]进一步地，所述裸海绵基体置于PH为8.5
±
0.5、温度为45
±
5℃的化学溶液中进行化学镀覆导电金属薄膜时，裸海绵基体走速≤1.35m/min，化学镀后的裸海绵基体的金属薄膜表面电阻＜100Ω。
[0017]进一步地，所述裸海绵基体置于真空磁控溅射镀膜设备内时，靶腔内温度设定为60
‑
110℃，裸海绵基体走速设定为0.5
‑
8m/min，充气量设定为100
‑
300sccm，调节溅射需要的电流、速度，控制溅射时的真空度，待溅射过程结束后，取出海绵，裸海绵基体的金属薄膜表面电阻＜100Ω。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
[0019]1.本专利技术通过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；由此，裸海绵基体经过物理或化学预处理导电、电镀镍或铜而成的全方位导电海绵，并在全方位导电海绵表面浸涂水性树酯薄膜层进行固封，以彻底解决掉粉问题和改善其回弹性以及延伸率性能。
[0020]2.通过全方位导电海绵的制备方法，制备出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。
附图说明
[0021]图1为本专利技术新型全方位导电海绵的结构示意图。
[0022]图中：1、裸海绵基体，2、金属薄膜，3、金属层，4、水性树酯薄膜。
具体实施方式
[0023]以下结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明。
[0024]实施例一
[0025]将规格为2.0mm
×
120PPI普通款裸海绵基体1置于PH为8.6、温度为46℃的化学溶液中进行化学镀覆镍薄膜2，实现裸海绵基体1的预导电；其中，裸海绵基体1基体走速≤
1.35m/min，化学镀镍后的裸海绵基体1上的镍薄膜2表面电阻＜100Ω，；
[0026]将镀覆有镍薄膜2的裸海绵基体1放入电镀槽中，并在裸海绵基体1上镍薄膜2的表面直接连续电镀镍层3，设定走速为10m/min，并形成导电海绵；
[0027]电镀后的导电海绵经水洗槽水洗，然后在200℃隧道式烘箱炉内烘干，再将其浸入体积浓度为8％的稀盐酸中和10％的醋酸混合液中，浸泡时间：6min，然后再浸入固含量为25％的聚氨酯树脂溶液中，浸泡时间：4min。然后在100℃隧道式烘箱炉内烘干，在电镀层3表面均匀固着一层水性聚氨酯薄膜4，最终制得表面电阻≤1.0Ω的新型全方位导电海绵。
[0028]实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型全方位导电海绵，其特征在于：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。2.根据权利要求1所述的全方位导电海绵，其特征在于：所述金属薄膜包括镍薄膜、铜薄膜，所述金属层包括镍层、铜层。3.根据权利要求2所述的新型全方位导电海绵，其特征在于：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。4.一种新型全方位导电海绵的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：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，实现裸海绵的预导电；步骤二，将带有金属薄膜的裸海绵放入电镀槽中，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
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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
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250℃隧道式烘箱炉内烘干，再将其浸入体积浓度0
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30％的预处理溶液，浸泡时间0.5
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10min，然后再浸入固含量为0
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50％的水性树酯液，浸泡时间：0.5
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10min，然后在70
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250℃隧道式烘箱炉内烘干，制得表面电阻≤1...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴中和，王高峰，吴庆锋，余欢喜，朱保印，
申请(专利权)人：益阳市菲煌科技有限公司，
类型：发明
国别省市：