[发明专利]一种碳纤维环氧树脂复合材料的表面镀铜方法

摘要

一种碳纤维环氧树脂复合材料的表面镀铜方法。其包括将碳纤维环氧树脂复合材料与电极接触端部位抛光、用热碱溶液除油、用水清洗表面、将表面放入浓硫酸和过氧化氢溶液中腐蚀、在热浓硝酸中进行粗化氧化、用水清洗表面、敏化、用水清洗表面、活化、用水清洗表面、化学镀镍、用丙酮溶液清洗表面、电镀铜、用丙酮溶液清洗表面等步骤。本发明方法是利用机械和化学处理手段使碳纤维环氧树脂复合材料上与金属电极间接触表面碳纤维端部尽可能向外露出，改善碳纤维及树脂亲水性，在此基础上制备化学镀镍—电镀铜复合层来提高结合力并降低与金属电极间接触电阻。本方法制备的导电层具有表面平整、均匀致密、结合力高、接触电阻低、工艺稳定性好、成本低等优点。

主权项

一种碳纤维环氧树脂复合材料的表面镀铜方法，其特征在于：所述的表面镀铜方法包括按顺序进行的下列步骤：1)首先将碳纤维环氧树脂复合材料上与金属电极接触部位依次用粗砂纸和细砂纸进行抛光，直到该部位的所有碳纤维端部露出为止；2)用50～60℃的热碱溶液对上述抛光面进行除油20～30分钟；3)用水清洗上述除油后的表面；4)将上述清洗后的表面放入按体积比2∶1配制的98％浓硫酸与30％过氧化氢混合液中腐蚀10～20分钟，以去除碳纤维周围的部分树脂，使碳纤维更多地暴露在表面；5)然后浸入温度为80～90℃，浓度为40％的硝酸中20～30分钟进行粗化氧化，以提高碳纤维表面与金属电极的浸润性、粘接性；6)用水清洗上述经过硝酸处理后的表面；7)在20～30℃的温度下用每升中含10g氯化亚锡和10ml盐酸的混合液对上述清洗后的表面进行敏化处理10～15分钟；8)用水清洗上述敏化处理后的表面；9)在20～30℃的温度下用每升中含0.5g氯化钯和10ml浓盐酸的混合液对上述清洗后的表面进行活化处理10～15分钟；10)用水清洗上述活化处理后的表面；11)在30～45℃的温度下用每升中含20～25g硫酸镍、25～30g次亚磷酸钠、20～25g柠檬酸钠、8～10g焦磷酸钠、25～30g氯化铵和4mg硫脲的混合液对上述清洗后的表面进行化学镀镍处理，镀层厚度为5～15μm，pH值为9～10；12)用丙酮溶液清洗上述化学镀镍处理后的表面；13)在20～25℃的温度下用每升中含180～240g硫酸铜、25～50mL 纯硫酸、80～100mg氯离子、0.5～1.0mg的2‑巯基苯并咪唑、0.3～0.8mg乙撑硫脲和10～20mg聚二硫二丙烷磺酸钠的混合液对上述丙酮溶液清洗后的表面进行电镀铜处理，电流密度0.5～1.5A/dm2，直到达到预定的镀层厚度；14)用丙酮溶液清洗上述电镀铜处理后的表面，由此得到低接触电阻的碳纤维环氧树脂复合材料。