一種導電布的生產製備工藝的製作方法
2023-07-23 04:33:31
專利名稱：一種導電布的生產製備工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種屏蔽材料導電布的生產製備工藝。
背景技術：
導電布是EMI屏蔽材料，它廣泛的應用於航天、電子、通信、醫療、雷達等領域。國內導電布產品於80年代就出現採用無電解電鍍或電鍍方法生產導電布，但由生產工藝及性能等問題的局限，主要是指附著力、系統的穩定性等問題，無法實現連續的規模化生產，也無法滿足各種電器設備的使用要求。所以目前許多經營並使用EMI材料的商、廠家，大部分從國外進口由導電布加工成型的EMI產品。由於該產品大部分從國外已加工成形使其形狀局限於正方形、長方形和D形等形狀。當設備所需襯墊的形狀較複雜時，其導電布加工產品可能就滿足不了設備的屏蔽要求。
目前我國主要是採用無電解電鍍或電鍍的一種或兩種方式、方法。但上述幾種方式、方法存在以下的不足。1、結合力不好，產品不穩定，容易出現金屬微粒掉粉的現象，從而造成電的電路出現短路等現象。2、柔軟性不夠，比較堅硬，不利於安裝並使用於複雜的電子設備。3、工藝流程長且複雜，無電解電鍍工藝體系不穩定且容易分解，在連續化及規模化生產中較難於控制。4、採用電鍍方式工藝面密度均勻性不好，難於精確控制金屬鍍層的均勻性。5、電鍍和化學鍍的工藝都存在著對環境嚴重汙染的問題。6、用無電解電鍍和電鍍的生產工藝進行生產其產品成本比較高。
發明內容
本發明的目的旨在提供一種工藝穩定，生產出的導電布金屬與纖維織物結合力強，可進行精確地連續化和規模化生產的導電布生產製備工藝。
本發明的目的是通過下述方式實現的本發明通過物理氣相沉積法生產導電布。
所述的物理氣相沉積法步驟包括A、先對纖維織物基材採取高壓氣體吹洗並完成上卷整理工作；B、以下的製備均在真空環境下完成，將纖維織物基材放入真空設備中的放卷室，通過離子清潔器進行清潔，並通過導向輥、張力輥、壓輥，在進入張力輥之前，需經過實時電子監控探頭，探測纖維織物基材的厚度和線速度；C、接下來進行預處理則是在真空室進行磁控濺射金屬層預鍍打底，其打底厚度為0.1-0.5μm；D、再經過冷卻輥降溫，金屬濺射鍍膜室進行磁控濺射，然後經冷卻輥，壓輥、張力輥，並同時通過實時電子監控探頭探測濺射的金屬厚度和基材的線速度變化，並通過外接的控制器，來調整張力輥的張力和金屬靶的濺射功率；E最後通過導向輥進入收卷室至成品導電布。
多層金屬的雙面連續濺射則是通過金屬濺射鍍膜室上設置有雙靶向纖維織物基材正、反兩面濺射，雙靶之間距離20-30mm，靶與基材之間的距離在10-15mm。
D步中可根據需要在進入壓輥前，再進入另一金屬濺射鍍膜室、冷卻輥。
本發明中陰極電壓為300-600V、電流密度4-60mA/cm、氬氣壓力0.13-1.3Pa、功率密度1-36W/cm、真空度為4×10-4Pa、金屬鍍層厚度為0.5-12μm。
D步中冷卻輥的的溫度控制在-11℃--22℃的深冷狀態。
所述的纖維織物基材選用的是其纖維總纖度為40D-100D，編織物密度為170T-250T，編織物的幅寬為900mn-1800mn，編織物長度為50m-900m。
由於本工藝方法採用的物理氣相沉積的方法，將連續的纖維織物於設備真空室內經過一系列的工藝過程一次同時完成一種或一種以上、單層或多層金屬的雙面連續濺射鍍膜工作。
通過電場和磁場、連續材料的線速度及採用實時監控測量探頭等方面的控制使固態金屬以原子的形態沉積於連續的纖維織物上，從而形成均勻緻密的金屬膜層。它有著低溫濺射沉積、膜層顆粒細膩、纖維織物升溫不高等優點。由於通過電源、線速度和實時監控測量探頭等方面的精確控制可以解決在連續的纖維織物上單層或多層金屬積鍍膜層的均勻度和厚度等問題，同時對纖維織物其自有分子結構不造成影響製造出的成品柔軟性好。所以採用本工藝製造方法有如下優點工藝系統穩定，在連續化和規模化生產中過程精確控制。
產品中的一種或一種以上、單層或多層的金屬與金屬之間以及金屬與纖維織物的結合力強，不會出現金屬掉粉和分絲的現象。
產品的金屬膜層面密度均勻性好且金屬之間結合緻密。
產品柔軟性好適用於各種複雜的電器設備。
工藝流程簡單可一次性完成一種或一種以上、單層或多層的金屬鍍膜工作。
由於本工藝方法是採用物理化學的方法，在生產和製造過程中無任何廢水、廢氣、廢物的排放，所以對環境沒有汙染，是一種極好的導電布的環保型工藝。
具體實施例方式實施例A首先取纖維總纖度為68D，編織物密度為230T，編織物的幅寬為1200mn，編織物長度為200m的尼龍布，採取高壓氣體吹洗並完成上卷整理工作。B、以下的製備均在真空環境下完成，真空度為4×10-4Pa，然後用電動葫蘆吊將基材吊於真空設備中的放卷室，通過離子清潔器進行清潔，並通過導向輥、張力輥、壓輥，在進入張力輥之前，需經過實時電子監控探頭，探測纖維織物基材的厚度和線速度；C、接下來進行預處理則是在真空室進行磁控濺射進行金屬層預鍍打底，其打底厚度為0.5μm；D、再經過冷卻輥降溫，進入金屬濺射鍍膜室1進行磁控濺射，金屬濺射鍍膜室內有兩組金屬靶，分別裝有Ti和Cu，金屬濺射鍍膜室上設置的每組靶均有兩個靶頭可進行尼龍布雙面濺射，靶頭與基材之間的距離為15mm。在向纖維在尼龍布上鍍上Ti和Cu後，金屬鍍層厚度達到4.5μm，再經過冷卻輥降溫後進入到金屬濺射鍍膜室2，室內兩個金屬靶為Ni和Ti，鍍上的金屬層達到6μm，金屬濺射鍍膜室的陰極電壓400V，電流密度10mA/cm2、靶功率密度30W/cm2，然後經冷卻輥，壓輥、張力輥，並同時通過實時電子監控探頭探測濺射的金屬厚度和基材的線速度變化，並通過外接的控制器，來調整張力輥的張力和金屬靶的濺射功率；E最後通過導向輥進入收卷室至成品導電布。
權利要求
1.一種導電布的生產製備工藝，通過物理氣相沉積法生產導電布。
2.根據權利要求1所述的一種導電布的生產製備工藝，其物理氣相沉積的工藝步驟包括A、先對纖維織物基材採取高壓氣體吹洗並完成上卷整理工作；B、以下的製備均在真空環境下完成，將纖維織物基材放入真空設備中的放卷室，通過離子清潔器進行清潔，並通過導向輥、張力輥、壓輥，在進入張力輥之前，需經過實時電子監控探頭，探測纖維織物基材的厚度和線速度；C、接下來進行預處理則是在真空室進行磁控濺射進行金屬層預鍍打底，其打底厚度為0.1-0.5μm；D、再經過冷卻輥降溫，金屬濺射鍍膜室進行磁控濺射，然後經冷卻輥，壓輥、張力輥，並同時通過實時電子監控探頭探測濺射的金屬厚度和基材的線速度變化，並通過外接的控制器，來調整張力輥的張力和金屬靶的濺射功率；E最後通過導向輥進入收卷室至成品導電布。
3.根據權利要求2所述的一種導電布的生產製備工藝，多層金屬雙面連續濺射則是通過金屬濺射鍍膜室上設置有雙靶向纖維織物基材正、反兩面濺射，雙靶之間距離20-30mm，靶與基材之間的距離在10-15mm。
4.根據權利要求2所述的一種導電布的生產製備工藝，陰極電壓為300-600V、電流密度4-60mA/cm、氬氣壓力0.13-1.3Pa、功率密度1-36W/cm、真空度為4×10-4Pa、金屬鍍層厚度為0.5-12μm。
5.根據權利要求2所述的一種導電布的生產製備工藝，D步中可根據需要在進入壓輥前，再進入另一金屬濺射鍍膜室、冷卻輥。
6.根據權利要求2所述的一種導電布的生產製備工藝，D步中冷卻輥的的溫度控制在-11℃--22℃。
7.根據權利要求2所述的一種導電布的生產製備工藝，所述的纖維織物基材選用的是其纖維總纖度為40D-100D，編織物密度為170T-250T，編織物的幅寬為900mn-1800mn，編織物長度為50m-900m。
全文摘要
一種導電布的生產製備工藝，通過物理氣相沉積法生產導電布。將連續的纖維織物於設備真空室內經過一系列的工藝過程一次同時完成一種或一種以上、單層或多層金屬的連續濺射鍍膜工作。本發明是一種工藝穩定，生產出的導電布金屬與纖維織物結合力強，可進行精確地連續化和規模化生產的導電布生產製備工藝。
文檔編號D06Q1/00GK1408897SQ0211439
公開日2003年4月9日 申請日期2002年9月10日 優先權日2002年9月10日
發明者唐礫, 文忠亮, 施勤, 彭建武, 曹仁東 申請人:長沙鑫邦工程新材料技術有限公司