[發明專利]在木材表面經多次化學鍍銅、鎳制備雙層電磁屏蔽材料的方法

有效

• 申請號: 201810622330.2
• 申請日: 2018-06-15
• 公開（公告）號: CN108707883B
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 潘艷飛;黃金田;趙勝利;王欣
• 申請（專利權）人: 內蒙古農業大學
• 主分類號: C23C18/40
• 分類號: C23C18/40;C23C18/36
• 代理公司: 西安匯恩知識產權代理事務所(普通合伙) 61244
• 代理人: 孔德超

本發明公開了一種在木材表面經多次化學鍍銅、鎳制備雙層電磁屏蔽材料的方法，通過在處理木材薄片表面先鍍銅3次再鍍鎳4次的方式進行雙層電磁屏蔽材料的制備，由于細小的銅粒子可填補了木材表面固有缺陷，相比較木材表面直接鍍鎳，鍍層表面活性點更多，制備的復合鍍層更加均勻，復合鍍層粒子粒徑更小。制備的復合鍍層電導率可達4297.4s/cm，電阻值為0.236mΩ；在300KHz到1.75GHz頻率范圍內，本發明所制備的復合材料的電磁屏蔽效能平均值可達90dB，有些頻段可以達到100dB。

技術領域

本發明涉及材料制備領域，具體涉及一種在木材表面經多次化學鍍銅、鎳制備雙層電磁屏蔽材料的方法。

背景技術

如今，隨著無線電技術的廣泛使用，電磁波輻射成為不可忽視的威脅人類健康的根源。目前，大部分屏蔽材料都用金屬來制造，缺點是材料本身自重大，運輸、安裝不方便且浪費。另一種方法是利用物理方法，在基材中添加電磁屏蔽纖維或網，然而，增大導電纖維量的同時會使得材料的內結合強度大大被削弱，材料力學強度與屏蔽效果相互矛盾，不可兼得。電磁屏蔽金屬－木質復合材料有輕質的優點，在防止電磁波輻射方面具有很大的優勢，并且能拓寬木材產品的應用領域，提高木材的附加值。

當前，多次化學鍍銅在低頻電磁波下有一定的屏蔽性能，然而隨著電磁波頻率的提高，其屏蔽性能急劇下降，甚至達到30dB，低于民用水平，薄木經過2次化學鍍后，其電磁屏蔽性能得到提高，且隨著頻率的增大，屏蔽效能衰減幅度較小，電磁屏蔽效能僅為50dB。在此基礎上，有些研究者在木材表面多次化學鍍鐵鎳合金，木材表面多次化學鍍鐵鎳合金在300KHz to 1.5GHz頻率范圍內可以達到60dB，然而，該方法制備的電磁屏蔽材料面臨2大問題，高頻率下電磁屏蔽效能不穩定，再者，制備的復合材料顏色不美觀，電導率低，電阻值高且其距離理想的電磁屏蔽材料還有一定的差距，在高頻率范圍內達到70dB幾乎不太可能。

發明內容

基于上述存在的問題，我們開發了一種在高頻率下，其電磁屏蔽效能較為穩定的制備新方法，特別是在300KHz到1.75GHz頻率范圍內，復合材料的電磁屏蔽效能可以達到90dB，有些頻段可以達到100dB。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案為：

一種在木材表面經多次化學鍍銅、鎳制備雙層電磁屏蔽材料的方法，包括如下步驟：

S1、取一塊厚1.5cm薄片楊木單板，裁剪成直徑為11cm的木材圓形薄片；而后置于100℃的水浴鍋中煮3小時，每隔1小時翻木材薄片1次且換水1次，取出干燥1小時后，用600與300目砂紙組合輕輕打磨木材薄片表面，將木材薄片表面的毛刺打磨掉，然后輕輕振蕩并用清水沖洗，得圓形薄木片；

S2、取500mL燒杯，加入150mL蒸餾水，然后稱取50g氫氧化鈉，將氫氧化鈉均勻分4次加入燒杯中，配置質量分數為25％的氫氧化鈉溶液，用保鮮膜將燒杯杯口密封保存；

S3、取三個500mL燒杯，在第一個燒杯中加入200mL蒸餾水標記為A，第二個燒杯中加入200mL蒸餾水標記為B，第三個燒杯中加入160mL蒸餾水標記為C；

取2.4mL濃鹽酸緩慢倒于A中，邊倒邊攪拌，然后加入3g硫酸銅，攪拌直至底部無硫酸銅顆粒，得活化液A；

取2.4g氫氧化鈉緩慢倒入燒杯B中，緩慢攪拌直至氫氧化鈉全部溶解，然后加入3g硼氫化鈉，攪拌，直至硼氫化鈉全部溶解，得活化液B；

將C置于60℃恒溫水浴鍋中預熱15分鐘，然后依次加入硫酸銅12g、酒石酸鉀鈉3g、EDTA·二鈉鹽4g、亞鐵氰化鉀0.45g、10mL甲醛，攪拌溶解均勻后，用所述質量分數為25％的氫氧化鈉溶液調整鍍液pH值至為12，得化學鍍Cu鍍液；