[发明专利]一种磁性镀Ag玻璃微珠及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于材料工程技术领域，具体涉及一种磁性镀Ag玻璃微珠及其制备方法。

背景技术

在聚合物基电磁屏蔽复合材料中，为使复合材料具有足够高的导电率来反射或吸收电磁波，通常会向不导电的聚合物基体中填加具有高导电率的金属粉材料，这些金属粉被称为导电填充体。当导电填充体填加到一定的分数时(“渗滤”阈值)，复合材料的体积电阻率会突然剧烈下降，出现“渗滤”现象；并且，当导电体的填充分数继续增加时，复合材料的体积电阻率很快会趋于稳定，此时材料内部的导电通路已基本完善，再增加导电填充体也不会显著提高材料的导电性能，反而会增大复合材料的自重并降低其力学性能。因此，减小复合材料的“渗滤”阈值对提高屏蔽复合材料的综合性能以及降低成本十分有益。而减小材料“渗滤”阈值最好的方法就是选用导电率非常高且性能十分稳定的金属Ag粉。

近几年，对一些廉价、轻质、绿色、易于加工的材料进行表面金属化来代替昂贵而又密度过大的Ag粉，已成为导电填料发展的一个重要趋势。事实证明，镀Ag玻璃微珠作为纯Ag粉的替代品完全符合技术和市场的要求。然而，随着科学技术的日新月异，目前电磁屏蔽材料的发展正在向更高更新的要求和目标快速前进，其中对“宽屏蔽”效果的要求最具挑战性。这意味着单纯提高复合材料的导电率已不能满足要求，必须在满足高导电率的同时另赋予复合材料新的功能来增强其屏蔽效果；而磁性材料的引入将为提高复合材料的电磁屏蔽性能注入新的活力。因为在电磁波的作用下，磁性材料的磁化呈现动态过程，此时不仅存在着普通电介质所不具备的磁滞损耗，还会出现由磁后效、畴壁共振、自然共振等效应所产生的能量损耗，而这些不同机制的磁损耗又分别作用于不同频段的电磁波。例如，在10kHz～1MHz的中频范围内，磁性材料可发生尺寸共振和磁力共振现象；在1～100MHz的高频阶段，磁性材料将出现畴壁共振或驰豫；在100MHz～10GHz超高频范围内，磁性材料会发生自然共振。因此，磁性材料的引入将在很大程度上增强屏蔽材料的屏蔽效能并拓宽屏蔽材料的屏蔽范围。

发明内容

发明目的：本发明针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本发明公开的第一个目的在于公开一种磁性镀Ag玻璃微珠。本发明的第二个目的在于公开一种磁性镀Ag玻璃微珠的制备方法。

技术方案：一种磁性镀Ag玻璃微珠，包括玻璃微珠芯核，在所述玻璃微珠芯核的外表面设有一Ni-P合金中间层，在Ni-P合金中间层的外表面设有Ag层，

所述玻璃微珠芯核的直径为30～60μm。

进一步地，所述Ni-P合金中间层的厚度为1～3μm。

进一步地，所述Ag层的厚度为1～3μm。

一种磁性镀Ag玻璃微珠的制备方法，包括以下步骤：

(1)预处理玻璃微珠

(11)先用浓度为5～40wt％的Na₂CO₃水溶液对玻璃微珠进行清洗，再用2～10wt％的盐酸水溶液对玻璃微珠进行清洗，最后用60～70wt％的工业酒精水溶液对玻璃微珠进行清洗；

(12)将步骤(11)得到的玻璃微珠放入0.1～3wt％的氢氟酸水溶液中进行粗化刻蚀处理5～15分钟；

(13)对步骤(12)得到的玻璃微珠放入SnCl₂和HCl的混合水溶液中，搅拌10～40分钟；

(14)将步骤(13)得到的玻璃微珠放入浓度为0.02～0.1wt％PdCl₂水溶液溶液中，搅拌10～40分钟；

(2)制备Ni-P合金中间层

(21)配制镀液

将2～8份NiCl₂·6H₂O、1～5份柠檬酸钠、0.1～1份酒石酸钾钠溶于50～150份蒸馏水中，再取50～150份浓度为3～5wt％的NaH₂PO₂·H₂O水溶液加入其中，最后再向其中加入6～9份浓度为25～28wt％氨水，搅拌均匀后即得到镀液；

(22)施镀

将步骤(14)得到的玻璃微珠放入步骤(21)得到的镀液中，在搅拌状态下以2～5℃·min^-1的升温速率加热至70℃后保温20～40min，过滤、用蒸馏水洗涤后制得磁性玻璃微珠；

(3)预处理磁性玻璃微珠

(31)将1～5份SnCl₂、2～8份浓盐酸和5～30份聚乙二醇2000溶于50～150份蒸馏水中，搅拌均匀即得到清洗液；