[发明专利]表面导电的复合零件的制造工艺及应用

摘要

本发明涉及一种表面导电的高性能复合零件的制造工艺、所述表面导电的高性能复合零件、所述表面导电的高性能复合零件用于电气和电子元件壳体的用途、所述工艺用于提高电绝缘零件磨擦耐性、磨损耐性以及恶劣天气和/或化学状况耐性的用途、所述工艺用于确保对电绝缘零件的保护以对抗电磁辐射(电磁屏蔽)和/或对抗静电放电的用途、以及所述工艺用于提高材料的表面电导率的用途。

主权项

1.一种表面导电的高性能复合零件(CP₁)的制造工艺，所述表面导电的高性能复合零件包含电绝缘固体基质(S)、沉积在所述电绝缘固体基质(S)的至少一部分表面上的导电膜(CF)、以及沉积在所述导电膜(CF)的至少一部分自由表面上的金属层(ML)，‑所述电绝缘固体基质(S)包含至少一种聚合物材料(P₁)，并且‑所述金属层(ML)包含至少一种金属(M₁)，所述工艺的特征在于包括以下步骤：1)制备包含至少一种聚合物材料(P₂)和至少一种纤维状纳米颗粒形式的金属(M₂)的液体组合物的步骤，所述液体组合物包含相对于所述液体组合物总体积0.2体积％至10体积％的所述金属(M₂)；2)将步骤1)的所述液体组合物涂布于所述电绝缘固体基质(S)的至少一部分表面的步骤；3)干燥并且可选择地热处理所述液体组合物以获得包含电绝缘固体基质(S)和沉积在所述电绝缘固体基质(S)的至少一部分表面上的导电膜(CF)的中间体复合材料(CP₂)的步骤，所述导电膜(CF)包含所述聚合物材料(P₂)和相对于所述导电膜(CF)总体积的1体积％至10体积％的纤维状纳米颗粒形式的所述金属(M₂)；4)在所述导电膜(CF)的至少一部分自由表面上电沉积至少一种金属(M₁)以获得所述高性能复合零件(CP₁)的步骤，并且其中：所述电绝缘固体基质(S)具有严格大于100欧姆/平方的表面电阻率，所述高性能复合零件(CP₁)在表面具有10⁴S/m以上的电导率，所述纤维状纳米颗粒具有：‑沿着延长的主方向延伸的长度(L₁)；‑沿着两个相互正交并且与所述延长的主方向正交的横向延伸的两个维度(D₁)和(D₂)，称为正交维度，所述正交维度(D₁、D₂)小于所述长度(L₁)并且小于500nm；以及‑所述长度(L₁)和所述两个正交维度(D₁、D₂)的每个之间的两个比率(F₁)和(F₂)，称为形状系数，所述形状系数(F₁、F₂)大于50。