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隨著現(xiàn)代電子工業(yè)和信息產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，產(chǎn)生電磁波干擾的電子設(shè)備急劇增加。電磁波污染已經(jīng)成為世界各國關(guān)注的社會(huì)公害之一。采用導(dǎo)電金屬粉電鍍開發(fā)電磁屏蔽橡膠填充材料便是應(yīng)對這一污染的一種重要技術(shù)手段。

　　導(dǎo)電屏蔽技術(shù)

　　電磁屏蔽材料分為表層導(dǎo)電型屏蔽材料和填充復(fù)合型屏蔽材料。填充復(fù)合型屏蔽材料是繼表層導(dǎo)電型屏蔽材料之后推向市場的新型材料，大有后來居上之勢，得以大量的開發(fā)。而作為填充復(fù)合型屏蔽材料的核心技術(shù)——導(dǎo)電填料的研究也在不斷深入。

　　目前，國外已經(jīng)利用這一技術(shù)研發(fā)出多種不同材料組合的電磁屏蔽橡膠制品。

　　目前，國內(nèi)主要以純銀粉作為導(dǎo)電填料。銀具有優(yōu)良的導(dǎo)電性能、耐氧化，用銀粉或鍍銀填料作電磁屏蔽材料具有顯著的屏蔽效果。但銀價(jià)格昂貴，密度很大，不具有市場競爭力，只適合作特殊場合的屏蔽原料，且對低頻的電磁屏蔽效果很差，難以滿足寬頻電磁屏蔽的需要。銅的導(dǎo)電性能良好，價(jià)格適中，但銅的密度較大，不易在聚合物基體中分散，因而影響復(fù)合材料的電磁屏蔽效果。而且，銅粉容易被氧化變質(zhì)而降低導(dǎo)電性。鎳粉不像銅粉那樣容易氧化，但鎳的電導(dǎo)率較低。為了提高填料的綜合性能，常常銅鍍銀或鎳鍍銀使用。石墨、碳黑具有成本低、分散性好等特點(diǎn)，但往往在很高的含量下才能具有一定的電磁屏蔽效果，這樣會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品的力學(xué)性能顯著下降，而且制品本身為黑色，影響產(chǎn)品的顏色多樣性，應(yīng)用范圍受到限制，也常常以碳粉鍍鎳的形式加以使用。

　　通常，金屬粉的表面鍍層工藝有兩種方式：電鍍和化學(xué)鍍，西北橡膠塑料研究設(shè)計(jì)院通過相關(guān)調(diào)研分析得出電鍍較化學(xué)鍍穩(wěn)定、效率高、污染小的結(jié)論，并進(jìn)行了相應(yīng)的研究開發(fā)。

　　電鍍工藝

　　以銀/銅粉為例電鍍工藝流程為：銅粉—除油—浸蝕—活化—電鍍—水洗—干燥—檢驗(yàn)—封裝待用。在鍍前的預(yù)處理中，活化的條件必須嚴(yán)格加以控制。同時(shí)，保證被鍍面極其光潔也是獲得緊固結(jié)合及外觀良好的金屬鍍層的最主要條件之一，每一步驟后都要認(rèn)真進(jìn)行水洗中性化處理，以保證下步工序的正常進(jìn)行和不被污染。

　　經(jīng)過幾個(gè)月電鍍實(shí)驗(yàn)條件的摸索，西北橡膠塑料研究設(shè)計(jì)院成功生產(chǎn)出滿足高導(dǎo)電橡膠電磁屏蔽性能（橡膠的體積電阻率達(dá)到10-4Ω?cm）的電鍍產(chǎn)品。

　　除油

　　按化學(xué)性質(zhì)來分，油脂可分為兩大類：皂化類和不皂化類。所有的植物和動(dòng)物油脂都屬于第一類，它們都是甘油和高分子有機(jī)酸（多半是硬脂酸、油酸、軟脂酸等）的酯類。由不同成分和不同稠度（由極輕的液體至固體）的碳?xì)浠衔锏幕旌衔锝M成的礦物油，如汽油、石蠟、凡士林、各種潤滑油等屬于第二類油脂。不論是第一類或第二類油脂實(shí)際上皆不溶于水，必須在一定成分的溶液中用化學(xué)處理或電化學(xué)處理的方法將油脂從金屬表面除去。通常形狀復(fù)雜的制品宜使用化學(xué)法除油。

　　化學(xué)法除油時(shí)，要使用鹼溶液、鹼性鹽溶液及許多特殊的有機(jī)溶劑。在鹼溶液中除油的過程就是動(dòng)植物油脂的皂化及其他種類油脂的乳化過程，所用的乳化劑有：水玻璃、脂肪酸、肥皂、動(dòng)物膠及各種蛋白質(zhì)，這些物質(zhì)的濃度要根據(jù)每種乳化劑的乳化能力以及存在于金屬表面上的油污物的種類和數(shù)量來確定。另外，鹼溶液具有較高的溫度能加強(qiáng)鹼性鹽的水解作用，加速動(dòng)物和植物油脂的皂化反應(yīng)，加速油的乳化過程，是保證皂化油脂及不皂化油脂完全從制品表面除去的極重要的條件之一。在有機(jī)溶劑中除油就是皂化油脂和不皂化油脂的普通溶解過程。所用溶劑為：煤油、汽油、甲苯、三氯乙烯、四氯化碳等。最有效的油脂溶劑是二氯乙烷、二氯乙烯、三氯乙烯、四氯乙烯及四氯化碳。這些物質(zhì)與汽油、煤油、苯及甲苯不同，它們不會(huì)燃燒并且可在高溫下進(jìn)行除油。此外，它們在很好地溶解油脂的同時(shí)不會(huì)腐蝕金屬。

　　電化學(xué)除油是在鹼溶液中的陰極或陽極上進(jìn)行。較常用的是陰極除油法或聯(lián)合處理法——先在陰極上除油，再于陽極上除油。在某些情況下，電化學(xué)除油法的功效要超過普通化學(xué)除油法的功效好幾倍。電化學(xué)除油過程的機(jī)理主要是油脂被陰極上析出的氫氣泡與陽極上析出的氧氣泡所乳化，析出的氣體對電解液所起的攪拌作用能加速除油的過程。除油時(shí)可采用下列試劑配制的電解液：苛性鈉、碳酸鈉、碳酸鉀、磷酸鈉、氰化鈉或氰化鉀等。有時(shí)，可在這些溶液中添入少量的某種乳化劑：肥皂或水玻璃。除油時(shí)的電流密度應(yīng)能保證析出足夠量的氣泡，既能使油滴機(jī)械脫離，又能攪拌溶液。因此，提高電流密度可對除油速度產(chǎn)生很大影響，通常電流密度應(yīng)保持在3~10安培/分米2的范圍內(nèi)。升高溶液的溫度能提高溶液的導(dǎo)電性。當(dāng)溶液的溫度達(dá)到60~70℃時(shí)，其除油產(chǎn)生的效果與化學(xué)除油時(shí)大致相同，通常將電解液的溫度保持在60~80℃的范圍內(nèi)。

　　浸蝕

　　浸蝕就是在酸及酸性鹽或鹼的溶液中處理制品，以除去金屬表面的氧化物及氧化亞物的過程。浸蝕可使用化學(xué)浸蝕和電化學(xué)浸蝕來進(jìn)行。浸蝕的方法要根據(jù)金屬的性質(zhì)、表面氧化層的特性與厚度以及預(yù)先加工和以后加工的特性來加以選擇。另外，只有在制品表面預(yù)先清除油污的情況下，浸蝕才起效果。

　　化學(xué)浸蝕法就是將制品浸沒在與該金屬氧化物能起反應(yīng)的酸或鹼適當(dāng)濃度的溶液中。實(shí)際上都使用酸溶液來進(jìn)行浸蝕。浸蝕銅及銅合金時(shí)通常使用硝酸、硫酸及鹽酸的混合物。

　　電化學(xué)浸蝕可在陽極上進(jìn)行，也可在陰極上進(jìn)行。陽極浸蝕是以金屬的電解溶解及氧化物被析出的氧氣機(jī)械脫落的作用為基礎(chǔ)的。這時(shí)，在陰極上猛烈地析出氫氣，所用的電解液可為酸溶液或相應(yīng)金屬鹽的溶液，電極則用待浸蝕制品作陽極，銅、鐵、鉛等作陰極，所用的電流密度通常都較高，一般為5~10安培/分米2或更大。陰極浸蝕是依靠猛烈析出的氫還原及機(jī)械方法脫落金屬的氧化物而實(shí)現(xiàn)的。陰極浸蝕時(shí)，采用含有硫酸和鹽酸混合液的電解液可獲得最好的效果，電極可用鉛、鉛—銻合金或硅生鐵作陽極，所用的電流密度與陽極浸蝕的相同。

　　用電化學(xué)方法浸蝕制品在大多數(shù)情況下都較用單一的化學(xué)處理快得多，并且在某些難以使用或根本不能使用化學(xué)浸蝕的情況下，電化學(xué)法常常能獲得良好的結(jié)果。

　　活化

　　活化是制品在浸入電鍍槽前所進(jìn)行的最后一道工序，也是必須要進(jìn)行的一道工序?；罨芎芸斓爻デ鍍暨^的制品在運(yùn)送或保存時(shí)表面經(jīng)常形成的氧化薄層，除此之外，它還可使金屬外層受到輕微地浸蝕作用而呈現(xiàn)出金屬的結(jié)晶組織。這樣，便可保證基體金屬表面同鍍層具有良好的結(jié)合性。為了避免金屬表面的損壞，活化的操作時(shí)間應(yīng)很短。銅及銅合金制品是在5~10%硫酸溶液中或在稀釋的硫酸與硝酸的混合溶液中進(jìn)行活化或在加有2~3%碳酸鈉或碳酸鉀的3~4%氰化鉀溶液中進(jìn)行電化學(xué)活化，此時(shí)溶液的溫度為室溫，電流密度為3~5安培/分米2。

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