[发明专利]一种镀银导电纤维的制作方法

说明书

技术领域：

本发明涉及材料、微电子、电子及电工技术领域，尤其涉及一种镀银导电纤维的制作方法。

背景技术：

银具有良好的导热性、导电性、化学稳定性和延展性，而且具有杀菌和净水功能，银层光亮匀净，具有很好的装饰性，因此被广泛应用于电磁屏蔽、医疗器械、电子工业、装饰材料等领域。

目前镀银导电纤维的制作方法主要有以下几种：1)传统的电镀方法：这种方法需要浪费很大的电力资源且对环境污染严重，而且纤维本身不导电，还需对其进行金属化处理，工艺繁杂；2)真空磁控溅射方法，这种方法设备昂贵，成本高，同时存在着金属层与基材结合不牢，易脱落的问题。3)化学镀工艺。化学镀银液稳定性差，镀液使用一次后即自发分解，且因为大量使用金属盐溶液，存在严重的废液处理问题，容易造成环境污染。4)涂层法。该法虽然避免了化学镀的废液处理问题，但是其本身工艺复杂，操作不便。再者，该法不能很好形成良好的金属涂层，且结合力弱。而且以上方法所得到的产品一般手感很差，大多都不能清洗，且生产中造成环境污染等。

发明内容：

本发明的目的旨在克服现有技术的不足，提供一种工艺简单，成本低廉、生产中不产生废液，避免造成环境污染，生产的产品与金属层结合较牢，性能稳定，抗静电和抗辐射效果较好且手感柔软的镀银导电纤维的制作方法。

本发明的目的可通过如下技术措施来实现：

该制作方法按如下步骤进行：

a.利用气体对纤维基材进行等离子处理，控制等离子放电功率为30-500W，真空气压为20-300Pa，基材移动速度为0.5m/min-50m/min；

b.将经等离子处理的纤维基材置入浓度为20-500g/L的硝酸银溶液中，搅拌下浸泡5-60min；

c.采用还原性气体对经硝酸银溶液处理后的纤维基材进行等离子处理，控制离子放电功率为30-500W，真空气压为20-300Pa，基材移动速度为0.5m/min-50m/min，还原成厚度为50-5000埃的银镀膜；或者将对经硝酸银溶液处理后的纤维基材在温度为20-150℃，气压为20-300Pa的还原性气体炉中，控制基材移动速度为0.5m/min-50m/min，还原成厚度为50-5000埃的银镀膜。

本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：

a步骤中所述的气体是氩气、氮气、氧气、氢气、二氧化碳气、空气的单一气体或其混合气；c步骤中所述的还原性气体是氢气、一氧化碳气、硫化氢气或甲烷气；所述的硝酸银是分析纯或优级纯的硝酸银。

本发明的方法是通过对纤维基材表面等离子处理，利用高能粒子的蚀刻作用，除去织物表面的污物及油剂等杂质，同时对织物表面形成等离子体粗化，提银镀层与纤维基材的结合力，并且在纤维基材表面引入活性基团，使其可以和硝酸银溶液络合。然后利用氢气等还原性气体把银还原出来，从而实现银金属化。该纤维基材与银镀层结合较牢，不会产生废液，工艺简单，是一种环保有效的方法。

本发明的制作方法在对纤维基材进行等离子处理之前还可进行如下处理：

将纤维基材浸泡在有机溶液中5-60min，去除纤维基材表面有机溶剂及灰尘等杂质，取出后用蒸馏水清洗干净，然后置于烘箱中烘干。所述有机溶液可以是单一的丙酮、乙醇、二甲苯、甲醇等有机溶剂，也可以是其中的混合溶液。

本发明在纤维基材表面镀银形成银导电纤维，所述的纤维基材可以是棉纤维织物、麻纤维织物、丝纤维织物、化学纤维织物、毛纤维织物、植绒纤维织物等。

本发明的特点：

(1).前处理：利用等离子体处理对纤维基材表面进行改性，较其它改性方法相比具有很多优点，首先它是一种完全的干式工艺，省去了湿法化学处理工艺中不可缺少的烘干、废水处理等工序，具有节省能源无污染的优点，其次该法对纤维基材本身的物理、机械性能没有影响，此外采用这种方法工艺简单、成本低廉。

(2).采用的硝酸银溶液及浸泡时间对所制备的导电纤维的质量有较大影响，通过控制浓度及浸泡时间可以获得不同厚度和颜色的银镀层。

(3).本发明采用氢气等离子体处理或者是直接利用氢气等还原性气体进行还原处理，整个过程没有三废，是一种环保的方法。

(4).本发明制备的镀银导电纤维导电性好，可以使织物具有屏蔽性能，从而达到防电磁辐射的目的，同时也不会有产生静电的烦恼。另外，通过此种方法得到的织物，其物理性能力学、柔软性等方面并不会受到大的影响，保留了原有纤维的特性，手感柔软，可在多种纤维织物中得到应用。