[發(fā)明專利]一種非金屬絕緣材料表面電鍍用納米導(dǎo)電碳漿及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610110942.4
• 申請(qǐng)日: 2016-02-29
• 公開（公告）號(hào): CN105741908B
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 夏茂臻;竇錦浩;夏炳離;竇元辰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 煙臺(tái)夏鑫新材料有限公司
• 主分類號(hào): H01B1/24
• 分類號(hào): H01B1/24;C25D5/54
• 代理公司: 煙臺(tái)上禾知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)37234
• 代理人: 蒲篤賢

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于納米材料加工和非金屬表面電鍍技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種非金屬絕緣材料表面電鍍用納米導(dǎo)電碳漿及其制備方法。

背景技術(shù)

非金屬材料如塑料、陶瓷、玻璃、石膏、木材等進(jìn)行電鍍前，需要進(jìn)行表面處理，使鍍件具有良好的表面狀態(tài)和導(dǎo)電性，傳統(tǒng)的非金屬電鍍采用化學(xué)電鍍工藝，其工藝流程包括：(1)機(jī)械粗化，一般采用噴砂處理，以增加鍍層與基體的接觸面積，提高結(jié)合強(qiáng)度；(2)化學(xué)除油；(3)化學(xué)粗化，進(jìn)一步提高機(jī)械粗化的效果；(4)敏化和活化，敏化使非金屬表面吸附一層易氧化的物質(zhì)(如SnCl2)，以便在活化處理時(shí)把起到催化作用的金屬(如鈀)還原成膠粒狀態(tài)；(5)在催化金屬作用下進(jìn)行化學(xué)鍍金屬(如銅或鎳等)，然后再進(jìn)行常規(guī)電鍍。

然而，傳統(tǒng)的非金屬電鍍工藝涉及敏化和活化及在催化金屬作用下進(jìn)行化學(xué)鍍金屬(如銅或鎳等)，在化學(xué)鍍金屬工序中使用大量的甲醛做還原劑，且需要使用價(jià)格昂貴的金屬(如銀或鈀)，其工藝復(fù)雜，生產(chǎn)成本高，并且對(duì)環(huán)境的污染大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種工藝簡(jiǎn)化、成本低廉且綠色環(huán)保的非金屬絕緣材料表面電鍍用納米導(dǎo)電碳漿及其制備方法。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種非金屬絕緣材料表面電鍍用納米導(dǎo)電碳漿，其組分按重量百分比計(jì)為：導(dǎo)電炭黑3％～5％、壬基酚聚氧乙烯醚0.3％～0.5％、聚乙烯吡咯烷酮0.3％～0.5％、苯乙烯丙烯酸酯乳液2％～3％和正硅酸乙酯0.1％～0.3％，余量為水。

其中，所述的導(dǎo)電炭黑為表面羥基化的炭黑。

所述的苯乙烯丙烯酸酯乳液的固含量為50wt％。

優(yōu)選地，一種非金屬絕緣材料表面電鍍用納米導(dǎo)電碳漿，其組分按重量百分比計(jì)為：導(dǎo)電炭黑5％、壬基酚聚氧乙烯醚0.5％、聚乙烯吡咯烷酮0.5％、苯乙烯丙烯酸酯乳液3％、正硅酸乙酯0.1％和水90.9％。

上述非金屬絕緣材料表面電鍍用納米導(dǎo)電碳漿的制備方法，步驟如下：

(1)將稱量好的水加入到乳化機(jī)中，調(diào)整乳化機(jī)轉(zhuǎn)速為3000r/min，依次加入0.1％～0.3％正硅酸乙酯、0.3％～0.5％壬基酚聚氧乙烯醚、0.3％～0.5％聚乙烯吡咯烷酮和2％～3％苯乙烯丙烯酸酯乳液，乳化2h；

(2)繼續(xù)加入3％～5％的導(dǎo)電炭黑，乳化分散2h至導(dǎo)電炭黑粒子最大直徑小于100nm，得納米導(dǎo)電碳漿，計(jì)量包裝。

本發(fā)明制得的導(dǎo)電碳漿的使用方法為：非金屬基材表面依次經(jīng)過粗化、化學(xué)除油和化學(xué)粗化，將本發(fā)明制得的導(dǎo)電碳漿用噴涂或刷涂的方式涂敷于非金屬基材表面，自然干燥或熱風(fēng)干燥后，導(dǎo)電碳漿在非金屬基材表面形成干燥的涂層。涂敷好的非金屬基材放入電鍍槽中進(jìn)行電鍍金屬(如銅，鎳，鉻等)。

本發(fā)明的有益效果是：將本發(fā)明制得的導(dǎo)電碳漿涂覆于非金屬基材表面，能夠省去敏化、活化和化學(xué)電鍍金屬工序，無需使用甲醛作為還原劑，無需使用鈀、銀等昂貴金屬，大大簡(jiǎn)化了電鍍工藝，降低了電鍍成本，減輕了對(duì)環(huán)境的污染。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合實(shí)例對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。

實(shí)施例1

一種非金屬絕緣材料表面電鍍用納米導(dǎo)電碳漿，其組分按重量百分比計(jì)為：導(dǎo)電炭黑5％、壬基酚聚氧乙烯醚0.5％、聚乙烯吡咯烷酮0.5％、苯乙烯丙烯酸酯乳液3％、正硅酸乙酯0.1％和水90.9％。

上述非金屬絕緣材料表面電鍍用納米導(dǎo)電碳漿的制備方法，步驟如下：

(1)將90.9％的水加入到乳化機(jī)中，調(diào)整乳化機(jī)轉(zhuǎn)速為3000r/min，依次加入0.1％正硅酸乙酯、0.5％壬基酚聚氧乙烯醚、0.5％聚乙烯吡咯烷酮和3％苯乙烯丙烯酸酯乳液，乳化2h；

(2)繼續(xù)加入5％的導(dǎo)電炭黑，乳化分散2h至導(dǎo)電炭黑粒子最大直徑小于100nm，得納米導(dǎo)電碳漿，計(jì)量包裝。

實(shí)施例2

一種非金屬絕緣材料表面電鍍用納米導(dǎo)電碳漿，其組分按重量百分比計(jì)為：導(dǎo)電炭黑3％、壬基酚聚氧乙烯醚0.4％、聚乙烯吡咯烷酮0.3％、苯乙烯丙烯酸酯乳液2％、正硅酸乙酯0.3％和水94％。

上述非金屬絕緣材料表面電鍍用納米導(dǎo)電碳漿的制備方法，步驟如下：

(1)將94％的水加入到乳化機(jī)中，調(diào)整乳化機(jī)轉(zhuǎn)速為3000r/min，依次加入0.3％正硅酸乙酯、0.4％壬基酚聚氧乙烯醚、0.3％聚乙烯吡咯烷酮和2％苯乙烯丙烯酸酯乳液，乳化2h；