[发明专利]胶体铜活化碳纤维并一步制备化学镀铜-镍双金属层的方法

摘要

本发明为一种胶体铜活化碳纤维并一步制备化学镀铜‑镍双金属层的方法。该方法采用的胶体铜活化法，取代传统的钯，采用便宜的物料硫酸铜，且优化后的活化液稳定性好、活化性强、后续化学镀时形成的复合镀层均匀连续；并且一步法化学镀铜‑镍双金属层的方法，比起先镀铜后镀镍的两步法而言，硫酸铜和硫酸镍的用量减少，一步法更快捷，效率更高；用次亚磷酸钠替代甲醛作还原剂，减少环境污染和对人体危害。

主权项

1.一种胶体铜活化碳纤维并一步制备化学镀铜‑镍双金属层的方法，其特征为该方法包括以下步骤：步骤一、碳纤维表面预处理(1)去胶：将碳纤维置于管式炉氩气保护气氛中，380～420℃下保持20～40min，完成去胶；(2)分散：将去胶后的碳纤维放入聚乙二醇分散剂中，并在室温下超声处理5～15min；(3)除油：将经分散处理后的碳纤维放入除油剂中，并在45～55℃下浸泡30～40min；其中，除油剂为含有50g/L的氢氧化钠、15g/L的碳酸钠、30g/L的磷酸钠的水溶液；(4)粗化：将除油处理后的碳纤维放入粗化液中，30～40℃下浸泡20～40min；其中，粗化液为含有200g/L硫酸铵、100mL/L硫酸的水溶液；(5)中和：经粗化处理的碳纤维浸没入10％的氢氧化钠溶液中，超声处理2‑4min；(6)活化：将粗化处理后的碳纤维在50‑55℃下浸没在活化液中3～8min；其中，活化液为每升含有10g的明胶、25g硫酸铜、8g硼氢化钠、20mL正丁醇、2mL稀硫酸，且pH值为8‑9的水溶液；(7)解胶：活化处理后的碳纤维浸没入5％的氢氧化钠溶液，室温下超声处理2min；上述预处理过程中每一步完成后，都要用去离子水冲洗2‑3次；步骤二、一步法碳纤维表面化学镀铜‑镍双金属层将预处理过的碳纤维放入镀液中，60‑70℃下保温55‑65min，即可得到包覆铜‑镍双金属层的改性碳纤维；所述的镀液为每升含有10g的五水硫酸铜、2g的硫酸镍、25g的柠檬酸钠、30g的硼酸、30g的次亚磷酸钠、10mg的2.2’‑联吡啶、50mg的苯亚磺酸钠、6.5mg的甲基橙，且pH值为8‑9的水溶液；所述的碳纤维为聚丙烯腈(PAN)基碳纤维。