專利名稱：一種鍍鎳碳纖維屏蔽紙及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及造紙、屏蔽技術(shù)、復(fù)合材料交叉領(lǐng)域，尤其涉及一種鍍鎳碳纖維屏蔽紙及其制備方法。
背景技術(shù)：
普通碳纖維的特性類似于金屬，是一種良的導(dǎo)體。已有研究發(fā)現(xiàn)，碳纖維和植物纖維抄造的導(dǎo)電屏蔽紙具有一定的屏蔽性能，在IOOKHf 1500MHz處的屏蔽效能均大于30dB，最高可達(dá)50dB,可以適合一般商業(yè)或電子產(chǎn)品的防福射和靜電干擾的應(yīng)用，但是，普通碳纖維紙的導(dǎo)電性不高，其屏蔽效能不能滿足屏蔽要求更嚴(yán)格的場合。且普通碳纖維紙的紙張強(qiáng)度受碳纖維添加影響較大，造成其力學(xué)性能下降明顯，另外，普通碳纖維紙沒涉及防水防火的考慮，不適合一些特殊場合的應(yīng)用要求，限制了其應(yīng)用范圍。因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種鍍鎳碳纖維屏蔽紙及其制備方法，旨在解決目前普通碳纖維紙屏蔽性能有限，應(yīng)用范圍過窄的問題。本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種鍍鎳碳纖維屏蔽紙的制備方法，其中，包括以下步驟:
A、制備鍍鎳碳纖維；
B、制備漂白木漿并將鍍鎳碳纖維短切后按照5-30%的體積分?jǐn)?shù)加入到漂白木漿中混合，然后加入分散劑進(jìn)行水相分散；
C、將分散好的混合漿料進(jìn)行抄紙并壓榨干燥后得到鍍鎳碳纖維屏蔽紙。所述的鍍鎳碳纖維屏蔽紙的制備方法，其中，所述鍍鎳碳纖維是通過在碳纖維表面進(jìn)行電鍍鎳形成，電流密度為100 mA/dm2,電鍍時(shí)間6 10 min。所述的鍍鎳碳纖維屏蔽紙的制備方法，其中，所述漂白木漿的打漿度為35^45° SR，所述鍍鎳碳纖維短切后的長度為2飛mm。所述的鍍鎳碳纖維屏蔽紙的制備方法，其中，所述分散劑為APAM，按照1%體積分?jǐn)?shù)加入混合漿料中。所述的鍍鎳碳纖維屏蔽紙的制備方法，其中，所述步驟C具體為:所述混合漿料抄紙后在油壓機(jī)4Mpa下壓榨時(shí)間4(niOS，9(TlO(rC溫度下真空干燥3 4分鐘后得到鍍鎳碳纖維屏蔽紙。所述的鍍鎳碳纖維屏蔽紙的制備方法，其中，所述鍍鎳碳纖維短切后按照10%或15%或20%或25%的體積分?jǐn)?shù)加入到漂白木漿中。
一種鍍鎳碳纖維屏蔽紙，其中，按照如上所述的鍍鎳碳纖維屏蔽紙的制備方法制得成品。所述的鍍鎳碳纖維屏蔽紙，其中，所述鍍鎳碳纖維屏蔽紙重量為25 200g/m2。
所述的鍍鎳碳纖維屏蔽紙，其中，所述鍍鎳碳纖維屏蔽紙?jiān)?0MHC 18GHz的屏蔽效能在 25dB-75dB。有益效果:本發(fā)明提供一種鍍鎳碳纖維屏蔽紙及其制備方法，通過使用鍍鎳碳纖維制備屏蔽紙使其導(dǎo)電性比普通碳纖維屏蔽紙更優(yōu)，電磁屏蔽效果更好，在高頻區(qū)的屏蔽效能和導(dǎo)電布差不多，適合對屏蔽效能要求更嚴(yán)的場合使用。并且，本發(fā)明鍍鎳碳纖維屏蔽紙的強(qiáng)度比普通碳纖維紙的更高，綜合性能更加優(yōu)良，符合高性能材料的要求。
圖1為本發(fā)明鍍鎳碳纖維屏蔽紙的制備方法流程圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供一種鍍鎳碳纖維屏蔽紙及其制備方法，為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。如圖1所示的一種鍍鎳碳纖維屏蔽紙的制備方法，其中，包括以下步驟:
A、制備鍍鎳碳纖維。所述鍍鎳碳纖維是通過在碳纖維表面進(jìn)行電鍍鎳形成，電鍍鎳的工藝流程為碳纖維一表面去膠一水洗一電鍍一水洗一晾干，通過高溫灼燒法將碳纖維放入馬沸爐內(nèi)400°C灼燒5 min，去掉碳纖維表面的有機(jī)粘結(jié)劑。電鍍用電流密度為100 mA/dm2,電鍍時(shí)間6 min, pH值為3_4，溫度25°C，使用硫酸鎳為主鹽，硼酸作為緩沖劑，氯化鎳為防鈍化劑，同時(shí)加入十二烷基磺酸鈉，鎳鍍層厚度為0.2-0.6 μ m。此外，為了進(jìn)一步改善碳纖維的導(dǎo)電性，可選擇在碳纖維上采用二次鍍工藝，即可以在碳纖維上先鍍銅，然后再鍍鎳，得到Cu-Ni雙鍍層的碳纖維，碳纖維表面鍍Cu、Ni各有優(yōu)點(diǎn)，銅有良好的導(dǎo)電性和電磁屏蔽性，但銅易銹蝕，鎳的導(dǎo)電性雖不如銅，但鎳耐蝕，可保護(hù)內(nèi)部銅層免遭氧化，因此在碳纖維表面鍍Cu-Ni雙鍍層不僅進(jìn)一步提高了材料的導(dǎo)電能力，使銅鍍層不易被氧化，同時(shí)也使碳纖維與銅鍍層的結(jié)合得到強(qiáng)化，提高材料的力學(xué)性能。B、制備漂白木漿，漂白木漿的打漿度為35 45° SR，所述鍍鎳碳纖維短切后的長度為2飛mm，所述分散劑為APAM，按1%的體積分?jǐn)?shù)加入到混合漿料中。將鍍鎳碳纖維短切后按照5-30%的體積分?jǐn)?shù)加入到漂白木漿中混合，然后加入分散劑進(jìn)行水相分散，較佳的，可將所述鍍鎳碳纖維短切后按照10%或15%或20%或25%的體積分?jǐn)?shù)加入到漂白木漿中混
八
口 οC、將分散好的混合漿料進(jìn)行抄紙并壓榨干燥后得到鍍鎳碳纖維屏蔽紙。所述混合漿料抄紙后在油壓機(jī)4Mpa下壓榨時(shí)間6(niOS，9(TlO(rC溫度下真空干燥3 4分鐘后得到鍍鎳碳纖維屏蔽紙。利用如上所述的鍍鎳碳纖維屏蔽紙的制備方法制得成品。所述鍍鎳碳纖維屏蔽紙重量為25 200g/m2，一般的，所制得的鍍鎳碳纖維屏蔽紙的重量為60 g/m2。所述鍍鎳碳纖維屏蔽紙?jiān)?0MHz 18GHz的屏蔽效能在25dB_75dB。實(shí)施例1
一種鍍鎳碳纖維屏蔽紙的制備方法，其中，包括以下步驟:
A、制備鍍鎳碳纖維。所述鍍鎳碳纖維是通過在碳纖維表面進(jìn)行電鍍鎳形成，電鍍鎳的工藝流程為碳纖維一表面去膠一水洗一電鍍一水洗一晾干，通過高溫灼燒法將碳纖維放入馬福爐內(nèi)400°C灼燒5 min，去掉碳纖維表面的有機(jī)粘結(jié)劑。電鍍用電流密度為100 mA/dm2,電鍍時(shí)間6 min, pH值為4，使用硫酸鎳270g/L，硼酸40g/L，氯化鎳70g/L。同時(shí)還需加入十二烷基磺酸鈉0.lg/L, pH值3-4，溫度25°C，鎳鍍層厚度為0.4μπι。B、制備漂白木漿，漂白木漿的打漿度為38° SR，所述鍍鎳碳纖維短切后的長度為2飛mm，所述分散劑為APAM，按1%體積分?jǐn)?shù)用量加入。將鍍鎳碳纖維短切后按照10%的體積分?jǐn)?shù)加入到漂白木漿中混合，然后加入分散劑進(jìn)行水相分散。C、將分散好的混合漿料進(jìn)行抄紙并壓榨干燥后得到鍍鎳碳纖維屏蔽紙。所述混合漿料抄紙后在油壓機(jī)4Mpa下壓榨時(shí)間60s，90°C溫度下真空干燥4分鐘后得到鍍鎳碳纖維屏蔽紙。利用如上所述的鍍鎳碳纖維屏蔽紙的制備方法制得成品。所述鍍鎳碳纖維屏蔽紙重量為60g/m2。實(shí)施例2
一種鍍鎳碳纖維屏蔽紙的制備方法，其中，包括以下步驟:
A、制備鍍鎳碳纖維。所述鍍鎳碳纖維是通過在碳纖維表面進(jìn)行電鍍鎳形成，電鍍鎳的工藝流程為碳纖維一表面去膠一水洗一電鍍一水洗一晾干，通過高溫灼燒法將碳纖維放入馬福爐內(nèi)400°C灼燒5 min，去掉碳纖維表面的有機(jī)粘結(jié)劑。電鍍用電流密度為100 mA/dm2,電鍍時(shí)間8 1!^11，？!1值為4，使用硫酸鎳28(^/1，硼酸作458/1，氯化鎳7(^/1。同時(shí)加入十二烷基磺酸鈉0.lg/L, pH`值4，溫度25°C，鎳鍍層厚度為0.5 μ m。B、制備漂白木漿，漂白木漿的打漿度為38° SR，所述鍍鎳碳纖維短切后的長度為2飛mm，所述分散劑為APAMj^A 1%體積分?jǐn)?shù)的量…。將鍍鎳碳纖維短切后按照15%的體積分?jǐn)?shù)加入到漂白木漿中混合，然后加入分散劑進(jìn)行水相分散。C、將分散好的混合漿料進(jìn)行抄紙并壓榨干燥后得到鍍鎳碳纖維屏蔽紙。所述混合漿料抄紙后在油壓機(jī)4Mpa下壓榨時(shí)間80s，95°C溫度下真空干燥4分鐘后得到鍍鎳碳纖維屏蔽紙。利用如上所述的鍍鎳碳纖維屏蔽紙的制備方法制得成品。所述鍍鎳碳纖維屏蔽紙重量為60g/m2。實(shí)施例3
一種鍍鎳碳纖維屏蔽紙的制備方法，其中，包括以下步驟:
A、制備鍍鎳碳纖維。所述鍍鎳碳纖維是通過在碳纖維表面進(jìn)行電鍍鎳形成，電鍍鎳的工藝流程為碳纖維一表面去膠一水洗一電鍍一水洗一晾干，通過高溫灼燒法將碳纖維放入馬福爐內(nèi)400°C灼燒5 min，去掉碳纖維表面的有機(jī)粘結(jié)劑。電鍍用電流密度為100 mA/dm2,電鍍時(shí)間8 min, pH值為4，使用硫酸鎳270g/L，硼酸40g/L，氯化鎳70g/L，同時(shí)加入十二烷基磺酸鈉0.lg/L, pH值4，溫度25°C，鎳鍍層厚度為0.5 μ m
B、制備漂白木漿，漂白木漿的打漿度為35°SR，所述鍍鎳碳纖維短切后的長度為2飛mm，所述分散劑為APAM，按1%體積分?jǐn)?shù)用量加入。將鍍鎳碳纖維短切后按照20%的體積分?jǐn)?shù)加入到漂白木漿中混合，然后加入分散劑進(jìn)行水相分散。C、將分散好的混合漿料進(jìn)行抄紙并壓榨干燥后得到鍍鎳碳纖維屏蔽紙。所述混合漿料抄紙后在油壓機(jī)4Mpa下壓榨時(shí)間90s，98°C溫度下真空干燥3分鐘后得到鍍鎳碳纖維屏蔽紙。利用如上所述的鍍鎳碳纖維屏蔽紙的制備方法制得成品。所述鍍鎳碳纖維屏蔽紙重量為70g/m2。實(shí)施例4
一種鍍鎳碳纖維屏蔽紙的制備方法，其中，包括以下步驟:
A、制備鍍鎳碳纖維。所述鍍鎳碳纖維是通過在碳纖維表面進(jìn)行電鍍鎳形成，電鍍鎳的工藝流程為碳纖維一表面去膠一水洗一電鍍一水洗一晾干，通過高溫灼燒法將碳纖維放入馬福爐內(nèi)400°C灼燒5 min，去掉碳纖維表面的有機(jī)粘結(jié)劑。電鍍用電流密度為100 mA/dm2,電鍍時(shí)間10 11^11，？!1值為4，使用硫酸鎳27(^/1，硼酸3(^/1，氯化鎳6(^/1。同時(shí)加入十二烷基磺酸鈉0.lg/L, pH值4，溫度25°C，鎳鍍層厚度為0.6 μ m
B、制備漂白木漿，漂白木漿 的打漿度為40°SR，所述鍍鎳碳纖維短切后的長度為2飛mm，所述分散劑為APAM，按1%體積分?jǐn)?shù)加入。將鍍鎳碳纖維短切后按照25%的體積分?jǐn)?shù)加入到漂白木漿中混合，然后加入分散劑進(jìn)行水相分散。C、將分散好的混合漿料進(jìn)行抄紙并壓榨干燥后得到鍍鎳碳纖維屏蔽紙。所述混合漿料抄紙后在油壓機(jī)4Mpa下壓榨時(shí)間100s，100°C溫度下真空干燥3分鐘后得到鍍鎳碳纖維屏蔽紙。利用如上所述的鍍鎳碳纖維屏蔽紙的制備方法制得成品。所述鍍鎳碳纖維屏蔽紙重量為100g/m2。實(shí)施例5
一種鍍鎳碳纖維屏蔽紙的制備方法，其中，包括以下步驟:
A、制備鍍鎳碳纖維。所述鍍鎳碳纖維是通過在碳纖維表面進(jìn)行電鍍鎳形成，電鍍鎳的工藝流程為碳纖維一表面去膠一水洗一電鍍一水洗一晾干，通過高溫灼燒法將碳纖維放入馬福爐內(nèi)400°C灼燒5 min，去掉碳纖維表面的有機(jī)粘結(jié)劑。電鍍用電流密度為100 mA/dm2,電鍍時(shí)間6 min，pH值為4，使用硫酸鎳280g/L，硼酸40g/L，氯化鎳90g/L，同時(shí)加入十二烷基磺酸鈉0.lg/L, pH值4，溫度250C，鎳鍍層厚度為0.4 μ m
B、制備漂白木漿，漂白木漿的打漿度為45°SR，所述鍍鎳碳纖維短切后的長度為2飛mm，所述分散劑為APAM，按1%體積分?jǐn)?shù)加入。將鍍鎳碳纖維短切后按照30%的體積分?jǐn)?shù)加入到漂白木漿中混合，然后加入分散劑進(jìn)行水相分散。C、將分散好的混合漿料進(jìn)行抄紙并壓榨干燥后得到鍍鎳碳纖維屏蔽紙。所述混合漿料抄紙后在油壓機(jī)4Mpa下壓榨時(shí)間110s，98°C溫度下真空干燥3分鐘后得到鍍鎳碳纖維屏蔽紙。利用如上所述的鍍鎳碳纖維屏蔽紙的制備方法制得成品。所述鍍鎳碳纖維屏蔽紙重量為150g/m2。對上述所制的鍍鎳碳纖維屏蔽紙樣品利用共線四探針法薄膜表面電阻測試儀進(jìn)行電阻測試，所測的結(jié)果如表I所示，從而可以看出隨著鍍鎳碳纖維含量的增加其表面電阻先減小后增大，所測試的各含量的鍍鎳碳纖維屏蔽紙樣品表面電阻均在3.5Ω/πι2以下，Z軸電阻則均在5 Ω.cm以下。在鍍鎳碳纖維含量為20%時(shí)電阻最小為0.478 Ω，同時(shí)Z軸電阻在20%含量時(shí)電阻也較小，即纖維含量20%的屏蔽紙導(dǎo)電性能最好。表I鍍鎳碳纖維屏蔽紙電阻測定
權(quán)利要求
1.一種鍍鎳碳纖維屏蔽紙的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: A、制備鍍鎳碳纖維； B、制備漂白木漿并將鍍鎳碳纖維短切后按照5-30%的體積分?jǐn)?shù)加入到漂白木漿中混合，然后加入分散劑進(jìn)行水相分散； C、將分散好的混合漿料進(jìn)行抄紙并壓榨干燥后得到鍍鎳碳纖維屏蔽紙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍍鎳碳纖維屏蔽紙的制備方法，其特征在于，所述鍍鎳碳纖維是通過在碳纖維表面進(jìn)行電鍍鎳形成，電流密度為100 mA/dm2,電鍍時(shí)間6 10 min。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍍鎳碳纖維屏蔽紙的制備方法，其特征在于，所述漂白木漿的打漿度為35 45° SR，所述鍍鎳碳纖維短切后的長度為2 6mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍍鎳碳纖維屏蔽紙的制備方法，其特征在于，所述分散劑為APAM,按照1%體積分?jǐn)?shù)加入混合漿料中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍍鎳碳纖維屏蔽紙的制備方法，其特征在于，所述步驟C具體為:所述混合漿料抄紙后在油壓機(jī)4Mpa下壓榨時(shí)間6(niOS，9(TlO(rC溫度下真空干燥:Γ4分鐘后得到鍍鎳碳纖維屏蔽紙。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍍鎳碳纖維屏蔽紙的制備方法，其特征在于，所述鍍鎳碳纖維短切后按照10%或15%或20%或25%的體積分?jǐn)?shù)加入到漂白木漿中。
7.一種鍍鎳碳纖維屏蔽紙，其特征在于，按照如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的鍍鎳碳纖維屏蔽紙的制備方法制得成品。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鍍鎳碳纖維屏蔽紙，其特征在于，所述鍍鎳碳纖維屏蔽紙重量為 25 200g/m2。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鍍鎳碳纖維屏蔽紙，其特征在于，所述鍍鎳碳纖維屏蔽紙?jiān)?0MHz 18GHz的屏蔽效能在25dB_75dB。
全文摘要
本發(fā)明公開一種鍍鎳碳纖維屏蔽紙及其制備方法，其工藝步驟為首先制備鍍鎳碳纖維，制備漂白木漿并將鍍鎳碳纖維短切后按照5-30%的體積分?jǐn)?shù)加入到漂白木漿中混合，然后加入分散劑進(jìn)行水相分散，將分散好的混合漿料進(jìn)行抄紙并壓榨干燥后得到鍍鎳碳纖維屏蔽紙。通過使用鍍鎳碳纖維制備屏蔽紙使其導(dǎo)電性比普通碳纖維屏蔽紙更優(yōu)，電磁屏蔽效果更好，在高頻區(qū)的屏蔽效能和導(dǎo)電布差不多，適合對屏蔽效能要求更嚴(yán)的場合使用。并且，本發(fā)明鍍鎳碳纖維屏蔽紙的強(qiáng)度比普通碳纖維紙的更高，綜合性能更加優(yōu)良，符合高性能材料的要求。
文檔編號D21F3/02GK103114503SQ201310028630
公開日2013年5月22日 申請日期2013年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月25日
發(fā)明者王美發(fā), 張歡 申請人:深圳市飛榮達(dá)科技股份有限公司