一种在塑料表面制备Cu-CNTs超疏水镀层的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113817203A(43)申请公布日2021.12.21(21)申请号202111104610.2(22)申请日2021.09.22(71)申请人华南理工大学地址510640广东省广州市天河区五山路381号(72)发明人康志新蔡斌郭涛(74)专利代理机构广州市华学知识产权代理有限公司44245代理人钟燕琼(51)Int.Cl.C08J7/06(2006.01)C25D5/56(2006.01)C25D7/00(2006.01)C08L55/02(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图2页(54)发明名称一种在塑料表面制备Cu-CNTs超疏水镀层的方法(57)摘要本发明公开了一种在塑料表面制备Cu‑CNTs超疏水镀层的方法，属于疏水镀层领域。本发明将预处理后的塑料置于化学镀银液中进行化学镀银处理，然后在由五水硫酸铜、硫酸、碳纳米管和去离子水配成的复合镀液中进行电镀处理，最后置于空气中或进行干燥，镀层发生浸润性转变得到具有超疏水性能的Cu‑CNTs超疏水镀层。本发明采用一步法在预镀银的ABS塑料表面制备了具备良好导电性和超疏水性的Cu‑CNTs复合镀层，制备工艺简单，可拓宽导电超疏水材料的应用领域。CN113817203ACN113817203A权利要求书1/1页1.一种在塑料表面制备Cu‑CNTs超疏水镀层的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)电镀Cu‑CNTs复合镀层：将预镀银处理后的塑料置于复合镀液中，通过电镀法制备Cu‑CNTs复合镀层；所述复合镀液由碳纳米管、十二烷基硫酸钠、五水硫酸铜、硫酸和水组成；(2)Cu‑CNTs复合镀层的浸润性转变：将步骤(1)所得Cu‑CNTs复合镀层进行清洗，随后放置于空气中或进行干燥，Cu‑CNTs复合镀层由亲水状态转变为超疏水状态。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述复合镀液组成成分为：碳纳米管1～2.5g/L、十二烷基硫酸钠0.5～1.5g/L、五水硫酸铜180～240g/L、硫酸20～40ml/L。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述电镀的温度为20～30℃，电流密度为0.5～2.5A/dm2，电镀时间为3～10分钟。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述电镀的过程附加500r/min的磁力搅拌。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述干燥的温度为70～90℃，时间为48～72小时；所述放置于空气中的时间大于等于11天。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述碳纳米管为羧基化的多壁碳纳米管，且直径小于8nm，长度为10～30μm。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述复合镀液通过如下方法制备：将五水硫酸铜溶解于去离子水中，加入硫酸，得到电镀液；取碳纳米管和十二烷基硫酸钠在去离子水中超声分散均匀，再加入到电镀液中，在超声作用下混合均匀，得到复合镀液。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述塑料为ABS塑料。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述预镀银处理包括以下步骤：将ABS塑料清洗之后依次置于硅烷偶联剂溶液和敏化液中进行表面改性处理和敏化处理，随后置于化学镀银液中进行预镀银处理；以上每一步处理之后都需用去离子水和无水乙醇清洗；所述的硅烷偶联剂溶液为3‑巯基丙基三乙氧基硅烷的酒精溶液，其中3‑巯基丙基三乙氧基硅烷的浓度为10～30ml/L，酒精溶液由体积分数为1:9的去离子水和无水乙醇组成；所述表面改性处理为将工件置于硅烷偶联剂溶液中浸泡50～70分钟；所述敏化液为氯化亚锡与盐酸的水溶液，其中氯化亚锡浓度为15～25g/L，盐酸浓度为30～50ml/L，所用盐酸为37wt％的盐酸溶液；敏化条件为将工件在常温的敏化液中浸泡5～15分钟；所述预镀银处理为将工件放置在40～50℃的银氨溶液中，加入同等体积的还原剂溶液施镀5～15分钟，其中银氨溶液由15～20g/L的硝酸银溶液滴加氨水至澄清制成，还原剂为7.5～10g/L的葡萄糖的水溶液。10.由权利要求1‑9任一项所述的方法制备的Cu‑CNTs超疏水镀层。2CN113817203A说明书1/6页一种在塑料表面制备Cu‑CNTs超疏水镀层的方法技术领域[0001]本发明属于疏水镀层领域，具体涉及一种在塑料表面制备Cu‑CNTs超疏水镀层的方法。背景技术[0002]塑料由于质量轻、化学稳定性好以及优异的加工性能被广泛应用于航空航天、汽车、通讯设备和日常生活用品中。塑料表面金属化工艺可以结合塑料和金属的优点，使材料获得优良的综合性能，保持塑料低密度的同时赋予其金属的特性，如导电性、耐磨性、电磁屏蔽性以及装饰性等。[0003]在