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金属化学镀织物具有优良的电磁屏蔽效能、质地轻柔、透气性好等特点,其应用领域涉及服用和产业用多个方面。织物化学镀的前提条件是纤维表面必须具有一层催化活性物质,这样才能引发化学沉积反应。催化活性物质的质量直接影响化学镀镀层质量,化学镀的催化活性物质有钯-锡胶体体系、银、铜。尽管作为活化剂的胶体钯具有很好的活性,但胶体钯易解胶而失去活性,且金属钯较为昂贵,使生产成本很高。银化学性质活泼,抗氧化性好,性能稳定,适合作为化学镀的催化活性物质,但其价格也偏高,资源短缺,只能适用于某些特殊场合。铜价格较金属钯和银低很多,但化学性质不如钯、银活泼,但仍然具有一定催化作用。硅溶胶具有较大的比表面积,胶粒均匀,孔径和分布容易控制,是制备催化剂载体的最佳原料,制成的载体催化剂可大大提高其催化活性,可用于高效催化剂的研究制备中。 鉴于以上情况,本课题以锦纶织物为基体,铜为催化剂,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,利用溶胶-凝胶法制备掺铜硅溶胶,并用于对化学镀铜前锦纶织物的整理,形成硅基铜催化层,然后进行化学镀铜。硅基载体可以提高金属铜在化学镀铜中的催化活性,使之达到金属银或金属钯的催化效果,进而取代贵金属银、钯在化学镀铜中的应用,降低生产成本。因此,本课题主要着重于研究掺铜硅溶胶在锦纶织物化学镀铜中的应用,实现低成本,高催化活性,另外在化学镀铜织物性能中,铜层与基底的结合牢度是影响质量的一项关键因素,因此对硅基铜催化锦纶化学镀铜织物的镀层结合牢度的改善方法与测试表征方法也进行了研究探讨。 本课题主要研究了以下几个方面的内容: 1.研究掺铜硅溶胶的制备及对化学镀铜前锦纶织物的整理,采用多种现代测试技术对掺铜硅溶胶整理锦纶织物的整理效果进行表征,结果表明纤维上形成了一层硅基铜催化层; 2.研究比较掺铜硅溶胶处理与无硅溶胶铜催化处理锦纶化学镀铜织物镀层质量,证明了掺铜硅溶胶处理方法的可行性与有效性; 3.研究掺铜硅溶胶处理工艺条件对锦纶化学镀铜质量的影响,通过正交试验得到最优化实验方案为:水硅比6∶1,醇硅比6∶1,硫酸铜浓度1.5g/L,掺铜硅溶胶处理时间30min; 4.研究偶联剂处理、酸溶解浸入法、超声波浸法、水性聚氨酯粘合法对镀层质量的影响,结果表明这四种方法对织物镀层厚度、电阻、牢度各有不同改善作用; 5.研究镀层结合牢度的几种测试方法,结果表明:超声波法、胶带法及砂纸磨擦法均可有效测试镀层牢度,且超声波法较适用于薄型镀铜织物;冷热循环法作用效果微弱,不适合用于测试镀层牢度。