玻璃纤维表面化学镀Ni-Co-Pr-B四元合金镀液及方法

随着电力、电子及通信技术的迅速发展，电磁辐射已经成为继大气污染、水污染和噪音污染之后的第四大环境污染，联合国人类环境大会已将其列入必须控制的主要污染物之一。随着人们对电磁辐射危害性认识的提高，电磁环境保护材料及技术的研究已成为材料与环境保护领域研究的热点之一。采用电磁波屏蔽涂料对干扰电子电气产品正常工作的杂散电磁波进行电磁波屏蔽处理是一种有效防治电磁辐射污染的方法。对电磁波屏蔽涂料而言，导电填料的成本和导电性能、比重等已成为制约其性价比及其应用的关键因素。传统的金、银、铝、镍、铜等金属的导电性虽好，但由于其成本过高、比重过大，极大地限制了其市场推广使用。化学镀是一种绿色环保、成本较低、应用较广泛的表面金属化改性方法，利用化学镀技术制备的镀层均匀、牢固且成分易于控制，化学镀已成为新型电磁屏蔽复合填料的常用制备技术之一。目前，以塑料、织物、纤维、玻璃微珠、木材、金属或矿物晶须等为基体，用化学镀技术制备已经成功制备出了多种新型电磁屏蔽复合导电填料。玻璃纤维是无机非金属材料家族中具有优异性能的纤维状材料，其绝缘性、耐热性和抗腐蚀性好，机械强度高，常作为复合材料中的增强材料、电绝缘材料和绝热保温材料以及电路基板材料等，广泛应用于建筑、交通、电子、电气、化工、冶金、环保、国防等国民经济诸多领。玻璃纤维性脆、耐磨性和导电性较差，在一定程度上降低了玻璃纤维的性价比，限制其应用范围。对玻璃纤维化学镀金属可制备导电玻璃纤维。玻璃纤维表面化学镀金属的原理是：以玻璃纤维为基体，利用还原剂将溶液中镍、钴等金属离子化学还原在呈催化活性的玻璃纤维表面，在没有外电流通过的情况下，使之形成导电镀层，从而得到导电玻璃纤维。化学镀技术的关键是镀液体系。传统的玻璃纤维化学镀技术的缺点主要在于：1、以次亚磷酸钠为还原剂，次亚磷酸钠具有一定毒性，在常压下加热蒸发次亚磷酸钠溶液易爆炸。2、化学镀存在H2PO2－+H2O＝H++HPO32-+H2副反应，加入的次磷酸盐最终大部分转化为溶解度低亚磷酸盐，当有络合剂存在，游离镍离子少时，不产生沉淀物；当有亚磷酸镍固体沉淀物存在时，将触发溶液的自分解，在化学镀中不可避免地会有微量的镍在槽壁和镀液中析出，易导致自催化反应在均相中发生，反应中生成的氢离子将降低镀液pH，从而降低沉积速度。 3、化学镀中有磷析出和磷与镍的共沉积形成磷含量高且磷呈弥散态的镍磷合金镀层，增加了镀层脆性，降低镀层结合力和导电性，从而影响了镀层质量。4、铁、铜稳定性差，易氧化，也会降低镀层结合力和导电性，影响了镀层质量。

华炬新产品研究所技术咨询委员会科研人员现推荐一项玻璃纤维表面化学镀Ni-Co-Pr-B四元合金镀液及方法，该技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：(1)采用本技术方案制备获得Ni-Co-Pr-B玻璃纤维镀层含镍高，镀层结合力、导电性、稳定性好。(2)本技术方案所述的化学镀Ni-Co-Pr-B玻璃纤维，与现有技术中的常用的球形、片状等电磁功能填料相比，是一种微米级导电纤维材料，对改善涂层电磁波屏蔽功能有良好作用。(3)本技术方案中所述化学镀Ni-Co-Pr-B玻璃纤维的制备均在低温下进行，节约能源，使用方便。(4)本技术方案所述的化学镀Ni-Co-Pr-B玻璃纤维的制备方法简单、方便、易于操作和控制，完全使用常规设备，可广泛用于非金属粉体上化学镀镍工艺中，投资不大，风险较小，便于推广，现将该玻璃纤维表面化学镀Ni-Co-Pr-B四元合金镀液及方法及技术方案及实施例介绍如下供研究交流参考：（871341  441636）