化学镀是在活化处理过的基体表面上,镀液中的金属离子液催化还原形成金属镀层的过程。化学镀不需通电,利用氧化还原反应原理,强还原剂在含有金属离子的溶剂中,将金属离子还原成金属而沉积在纤维织物的表面形成致密镀层。对纤维织物这样的非金属基体材料,进行化学镀前要进行敏化活化处理。通过化学镀方法将镍、铜、银等金属镀在织物表面,可使织物获得一般印染加工无法获得的金属光泽,更重要的是使织物获得屏蔽电磁波的性能。另外还有抗热辐射、抗静电性、抗菌、反射及吸收紫外线和红外线等特殊功能。目前,织物化学镀单层镍、铜、银的技术已基本成熟,但是随着科技发展,这些镀层织物的功能性存在局限性或者过于单一,不能满足使用需求[8]。而多层化学镀织物无论是在导电性,还是在电磁波屏蔽性能方面都优于单层化学镀织物,所以成为化学镀的主要方向[9]。
非金属材料因其表面对各类化学镀反应均无催化活性,而被视为典型的难镀基材[10]。因此需要对织物在化学镀前经过除油、粗化、敏化和活化、解胶和还原等过程。除油是为了除去织物纤维表面粘附的各种油污,一方面使织物表面具备良好的亲水性,保证后面的各步反应顺利进行;另一方面是保证织物与金属层间的牢固结合和有良好的金属层质量。除油一般可以分为有机溶剂除油、碱性化学除油和酸性化学除油。粗化的目的是增大制品表面的微观粗糙度接触面积以及亲水能力,保证镀层有良好的附着力,提高金属与制品表面的结合强度。敏化是将粗化过的织物放入敏化液中浸渍,使亚锡盐水解生成的氢氧化亚锡或氧化亚锡沉积在织物表面,此沉积物作为活化处理的还原剂。解胶原理是选用一定浓度的盐酸溶液,溶解部分水解的二价或四价锡离子,露出具有催化活性的金属把微粒,以达到活化的功效。还原是将将经过解胶后的织物浸人还原液中,使把离子还原成金属微粒沉积在织物表面[8]。
3·化学镀电磁屏蔽织物的种类
3.1镀银电磁屏蔽织物
织物化学镀银基本原理与“银镜反应”相同,主要是用还原剂与银氨络盐发生氧化还原反应,在织物表面沉积一层银。镀液还原剂的种类较多,有蔗糖、葡萄糖、甲醛等。还原剂的不同,导致镀银层结构和镀覆工艺有一定差异[11]。
在化学镀银时沉积速率非常关键,沉积速率太慢,银的利用率不高,同时与基体的结合力比较弱;镀速过快,镀液很容易分解,同样会影响与基体的结合力。姜缓祥等[12]利用化学镀,在涤纶织物上制备了金属银薄膜。张浴晖等[13]用表面化学镀银的方法制备了尼龙6镀银纤维,取得了良好的屏蔽效果。
用化学镀银法制得的金属镀化型织物具有优良的电磁波屏蔽和导电性能。超声波处理具有强烈的分散效应,使用超声波分散技术有助于镀液混合均匀,减小镀液浓度,可以降低镀速,保证镀层均匀[14]。化学镀层厚度对织物手感和透气性等都会有所影响,在保证电磁波屏蔽性能的前提下,镀层不应太厚。
3.2镀铜电磁屏蔽织物
由于铜的导电性强,价格便宜,化学镀铜广泛应用于制备电磁屏蔽导电织物。当前主要的化学镀铜溶液均是采用甲醛作还原剂,pH值在11以上,而且施镀过程中会释放有毒气体,危害人体健康。对以次磷酸钠作还原剂化学镀铜的研究由于pH值低、成本低和相对安全性,越来越多的受到应用[15]。
王岚岚等[16]用化学镀的方法将针织睛纶坯布织物表面均匀镀覆一层铜膜,所得的镀铜织物具有良好的导电性、耐磨性、耐洗性。金华等[17]了对镀铜屏蔽织物的防电磁脉冲辐射作用作了研究,证明镀铜电磁屏蔽织物具有很好的屏蔽效能。

















