CN104831238B - 复合材料离子镀纳米金属工艺及其制品 - Google Patents

复合材料离子镀纳米金属工艺及其制品 Download PDF

Info

Publication number
CN104831238B
CN104831238B CN201510149091.XA CN201510149091A CN104831238B CN 104831238 B CN104831238 B CN 104831238B CN 201510149091 A CN201510149091 A CN 201510149091A CN 104831238 B CN104831238 B CN 104831238B
Authority
CN
China
Prior art keywords
nano
metal
matrix
particle
ion plating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201510149091.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN104831238A (zh
Inventor
朱家骏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ke Aodu New Material Co Ltd In Jiaxing
Original Assignee
Ke Aodu New Material Co Ltd In Jiaxing
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ke Aodu New Material Co Ltd In Jiaxing filed Critical Ke Aodu New Material Co Ltd In Jiaxing
Priority to CN201510149091.XA priority Critical patent/CN104831238B/zh
Publication of CN104831238A publication Critical patent/CN104831238A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104831238B publication Critical patent/CN104831238B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

本发明涉及复合材料离子镀纳米金属工艺，其特征在于，基体为多孔状聚乙烯薄膜与无纺布复合的复合材料，工艺包括：(1)基体在真空度10Pa～3.0×10‑4Pa的真空室内加热50℃～150℃，进行真空除水脱气处理；(2)采用阴极离子镀膜设备，以氩气或氮气作为保护气体，真空度为1.0×10‑1Pa～3.0×10‑4Pa，温度为‑1℃～‑35℃，基体运行速度1.0～10.0m/min，对基体进行等离子体表面清洁处理，以金属为靶材，产生密度为1.0～5.0g/m2的金属离子和纳米粒子，在基体表面进行离子镀纳米金属，纳米金属镀层的纳米粒子的粒度小于100nm；(3)将上述材料分切、计量、真空封装。本发明具有纳米金属镀层的纳米粒子分布窄、纳米金属镀层均匀性好、纳米金属表面活性高和无杂质等优点。

Description

复合材料离子镀纳米金属工艺及其制品
技术领域
本发明属于功能性纺织复合材料领域，具体涉及一种复合材料离子镀纳米金属工艺及其制品。
背景技术
纳米金属(银、铜、锌、镍及其合金等)是利用先进的纳米技术将金属材料纳米化，所述的金属纳米化粒子平均主要尺寸是小于100nm的单独粒子或粒子聚集体。纳米金属可产生各种优异功能和作用。如纳米银、纳米铜及其合金都具有很强的杀菌抗菌功能(纳米银可在数分钟内杀死650多种细菌)，广谱杀菌抗菌且无任何的耐药性和毒副刺激作用。多孔状聚乙烯薄膜与无纺布复合材料表面纳米金属化时，还存在一些核心的技术问题，一是纳米金属粒子数量不足和镀层附着力不强，而使材料的各种优异功能不够持久和充足；二是纳米金属镀层其纳米粒子分布范围难控、纳米粒子分布不均匀，使纳米级金属镀层变成为亚微米级甚至是微米级的金属镀层，而微米级金属层的表面性能与纳米级金属层表面所具有的性能(如比表面积、表面效应、体积效应和量子尺寸效应等)有巨大差别；三是基体含水含气率和基体表面洁净度的高低会直接影响纳米金属镀层附着力的强弱。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种复合材料离子镀纳米金属工艺，使镀层的纳米粒子分布窄且分布均匀，镀层附着力强，以提高制品的性能。
为了实现上述目的，本发明提供的复合材料离子镀纳米金属工艺，基体为多孔状聚乙烯薄膜与无纺布复合的复合材料，所述工艺包括以下步骤：
(1)所述基体在真空室内，真空度10Pa～3.0×10-4Pa，加热温度为50℃～150℃，进行基体真空除水脱气处理；
(2)采用阴极离子镀膜设备，以氩气或氮气作为保护气体，真空度为1.0×10-1Pa～3.0×10-4Pa，温度为-1℃～-35℃，基体运行速度1.0～10.0m/min，对基体进行等离子体表面清洁处理，以金属为靶材，产生金属离子和纳米粒子，金属离子和纳米粒子密度为1.0～5.0g/m2，在基体表面进行离子镀纳米金属，纳米金属镀层的纳米粒子的粒度小于100nm；
(3)将上述材料分切、计量、真空封装。
本发明以多孔状聚乙烯薄膜与无纺布复合材料为基体，先对基体进行真空除水脱气处理，再采用离子镀膜法镀纳米金属，具有纳米金属镀层的纳米粒子分布窄、纳米金属镀层均匀性好、纳米金属表面活性高和无杂质等优点。
进一步地，所述纳米金属镀层的纳米粒子的粒度为10～30nm。纳米粒子分布范围窄、纳米粒子分布均匀，镀层附着力更强、度量更好。
具体实施方式
本发明提供了一种复合材料离子镀纳米金属工艺，基体为多孔状聚乙烯薄膜与无纺布复合的复合材料，多孔状聚乙烯薄膜具有大量的微孔，与无纺布复合后的复合材料具有导流、透气和过滤等作用。多孔状聚乙烯薄膜密度2.2～6.8g/m2、幅宽1380mm、厚度0.06～0.018mm。无纺布密度20～180g/m2、厚度0.04～0.5mm、幅宽1360mm、纤维单丝直径0.010～0.018mm、细度1.58～1.86dtex。
实施例1
基体为多孔状聚乙烯薄膜与纯棉无纺布复合的复合材料，多孔状聚乙烯薄膜密度6.8g/m2、幅宽1380mm、厚度0.012mm，纯棉无纺布密度40g/m2、厚度0.28mm、幅宽1360mm、纤维单丝直径0.015mm、细度1.67dtex。工艺步骤包括：
(1)将基体放置在真空室内，真空度为1.0×10-1Pa，加热温度50～80℃，加热时间10～60分钟，进行基体真空除水脱气处理。
(2)采用幅宽为1400mm的阴极离子镀膜设备，把处理后的基体放置在镀膜设备的放卷装置上，真空度为2.1×10-1Pa，温度为-15℃，基体运行速度为7.0m/min，以99.9％的氩气作为保护气体，流量为1200ml/min，进行基体等离子体表面清洁处理，以99.99％高纯度银作为靶材，磁控电压460～880V，电流12～20A，产生银离子和纳米粒子，在基体表面实现离子镀纳米银，产生的银离子和纳米粒子密度为1.0～5.0g/m2，纳米金属镀层的纳米粒子的粒度为10～30nm。得到的制品在基体上镀有纳米金属镀层，纳米金属镀层的纳米粒子的粒径为10～30nm。通过控制等离子体电源的功率和放卷速度，可以调节镀层的厚度。
(3)按要求将上述材料分切，计量，真空封装。
实施例2
基体为多孔状聚乙烯薄膜与聚乳酸纤维无纺布复合的复合材料，多孔状聚乙烯薄膜密度6.8g/m2、幅宽1380mm、厚度0.012mm，聚乳酸纤维无纺布密度30g/m2、厚度0.22mm、幅宽1380mm、纤维单丝直径0.016mm、细度1.68dtex。工艺步骤包括：
(1)将基体放置在真空室内，真空度为1.0×10-1Pa，加热温度60～80℃，加热时间10～50分钟，进行基体真空除水脱气处理。
(2)采用幅宽为1400mm的阴极离子镀膜设备，把处理后的基体放置在镀膜设备的放卷装置上，真空度为2.2×10-1Pa，温度为-20℃，基体运行速度为4.0m/min，以99.9％的氩气作为保护气体，流量为1200ml/min，进行基体等离子体表面清洁处理，以99.99％无氧铜作为靶材，磁控电压320～580V，电流15～36A，产生铜离子和纳米粒子，在基体表面实现离子镀纳米铜，产生的铜离子和纳米粒子密度为1.0～5.0g/m2，纳米金属镀层的纳米粒子的粒度为10～30nm。得到的制品在基体上镀有纳米金属镀层，纳米金属镀层的纳米粒子粒径为10～30nm。通过控制等离子体电源的功率和放卷速度，可以调节镀层的厚度。
(3)按要求将上述材料分切，计量，真空封装。
本发明在步骤(1)中，真空度可以在10Pa至3.0×10-4Pa范围内选择，加热温度可以在50℃至150℃范围内选择，加热时间控制在10至60分钟。步骤(1)能有效除去基体上的水分、气泡和杂质，为后续的镀膜做好准备，可以使镀层附着力强，不易脱落。在步骤(2)中，保护气体可以是氩气或氮气，真空度为1.0×10-1Pa至3.0×10-4Pa，温度为-1℃至-35℃，基体运行速度1.0至10.0m/min，产生的金属离子和纳米粒子密度为1.0至5.0g/m2。纳米金属镀层的纳米粒子的粒度小于100nm，相应地，得到的制品的纳米金属镀层的纳米粒子的粒度小于100nm。纳米金属镀层的纳米粒子的粒度在10～30nm为优选，纳米粒子分布范围窄、纳米粒子分布均匀，镀层附着力更强、度量更好。
金属为金、银、铝、铜、锌、铁、镍、钛、铂、钯、钴、钽、稀土金属及其混合物与合金、以及这些金属的混合物与合金，前述列出的金属为或的关系。最优先的是贵金属，其他的金属对本领域技术人员来说是显而易见的。
本发明可根据材料功能的具体要求设计纳米金属镀层，采用离子镀膜法在基体上镀两层或两层以上纳米金属镀层，通过镀层的叠加和复合得到各种功能性材料，如导电性、电磁屏蔽性、防静电性、绝热性、杀菌抗菌性等。
本发明具有纳米金属镀层的纳米粒子分布窄、纳米金属镀层均匀性好、纳米金属表面活性高和无杂质等优点，可连续化生产，成品率高、质量好、无污染且性能优异稳定。得到的制品可同时具有导流、透气、过滤、平衡水分和杀菌抗菌等多种优异功能和性能，可广泛用于医疗敷材、卫生用品和防护用品等产品中。

Claims (10)

1.复合材料离子镀纳米金属工艺，其特征在于，基体为多孔状聚乙烯薄膜与无纺布复合的复合材料，所述工艺包括以下步骤：
(1)所述基体在真空室内，真空度10Pa～3.0×10-4Pa，加热温度为50℃～150℃，进行基体真空除水脱气处理；
(2)采用阴极离子镀膜设备，以氩气或氮气作为保护气体，真空度为1.0×10-1Pa～3.0×10-4Pa，温度为-1℃～-35℃，基体运行速度1.0～10.0m/min，对基体进行等离子体表面清洁处理，以金属为靶材，产生金属离子和纳米粒子，金属离子和纳米粒子密度为1.0～5.0g/m2，在基体表面进行离子镀纳米金属，纳米金属镀层的纳米粒子的粒度小于100nm；
(3)将上述材料分切、计量、真空封装。
2.根据权利要求1所述的复合材料离子镀纳米金属工艺，其特征在于，所述纳米金属镀层的纳米粒子的粒度为10～30nm。
3.根据权利要求2所述的复合材料离子镀纳米金属工艺，其特征在于，所述金属为金、银、铝、铜、锌、铁、镍、钛、铂、钯、钴、钽、稀土金属及其混合物与合金、以及这些金属的混合物与合金。
4.根据权利要求3所述的复合材料离子镀纳米金属工艺，其特征在于，所述无纺布密度20～180g/m2、厚度0.04～0.5mm、纤维单丝直径0.010～0.018mm、细度1.58～1.86dtex。
5.根据权利要求4所述的复合材料离子镀纳米金属工艺，其特征在于，所述无纺布为纯棉无纺布，密度40g/m2、厚度0.28mm、纤维单丝直径0.015mm、细度1.67dtex。
6.根据权利要求4或5所述的复合材料离子镀纳米金属工艺，其特征在于，所述多孔状聚乙烯薄膜密度2.2～6.8g/m2、厚度0.06～0.018mm。
7.根据权利要求6所述的复合材料离子镀纳米金属工艺，其特征在于，在所述步骤(1)中，加热时间为10～60分钟。
8.采用权利要求1所述工艺制备的制品，其特征在于，基体为多孔状聚乙烯薄膜与无纺布复合的复合材料，所述基体上镀有纳米金属镀层，纳米金属镀层的纳米粒子的粒度小于100nm。
9.根据权利要求8所述的制品，其特征在于，所述纳米金属镀层的纳米粒子的粒度为10～30nm。
10.根据权利要求9所述的制品，其特征在于，所述纳米金属镀层的金属为金、银、铝、铜、锌、铁、镍、钛、铂、钯、钴、钽、稀土金属及其混合物与合金、以及这些金属的混合物与合金。
CN201510149091.XA 2015-03-31 2015-03-31 复合材料离子镀纳米金属工艺及其制品 Active CN104831238B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510149091.XA CN104831238B (zh) 2015-03-31 2015-03-31 复合材料离子镀纳米金属工艺及其制品

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510149091.XA CN104831238B (zh) 2015-03-31 2015-03-31 复合材料离子镀纳米金属工艺及其制品

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104831238A CN104831238A (zh) 2015-08-12
CN104831238B true CN104831238B (zh) 2017-07-18

Family

ID=53809431

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510149091.XA Active CN104831238B (zh) 2015-03-31 2015-03-31 复合材料离子镀纳米金属工艺及其制品

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104831238B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105365235A (zh) * 2015-12-12 2016-03-02 苏州锂盾储能材料技术有限公司 一种等离子体改性流延聚丙烯薄膜工艺方法
CN110846885A (zh) * 2017-05-15 2020-02-28 彭珍 复合层无纺布制备方法
CN108251779A (zh) * 2018-01-08 2018-07-06 东莞市联洲知识产权运营管理有限公司 一种基于等离子喷涂技术的金属涂层改性高强导电纺织品
CN113088897A (zh) * 2021-04-06 2021-07-09 苏州梵尔仕新材料科技有限公司 一种低温低压气相沉积镀层纺织品的制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104271793A (zh) * 2012-02-24 2015-01-07 梯尔镀层有限公司 高表面积涂层
CN104894514A (zh) * 2015-03-31 2015-09-09 嘉兴中科奥度新材料有限公司 具有金属纳米粒子镀层的多孔金属箔制品及其制备方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0005411D0 (en) * 2000-03-08 2000-04-26 Univ Ulster Magnetron sputter ion plating system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104271793A (zh) * 2012-02-24 2015-01-07 梯尔镀层有限公司 高表面积涂层
CN104894514A (zh) * 2015-03-31 2015-09-09 嘉兴中科奥度新材料有限公司 具有金属纳米粒子镀层的多孔金属箔制品及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN104831238A (zh) 2015-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104831528B (zh) 高效空气粒子过滤无纺布复合离子镀纳米金属工艺及其制品
CN104831238B (zh) 复合材料离子镀纳米金属工艺及其制品
CN104831527B (zh) 芳纶纤维或无纬织物表面全包覆复合离子镀纳米金属工艺及其制品
CN104831544A (zh) 纤维表面非全包覆镀纳米金属工艺及其制品
CN105543796B (zh) 一种由磁控溅射制备纳米多孔铜薄膜材料的方法
CN104831236B (zh) 防水透气聚氨酯薄膜复合离子镀纳米金属工艺及其制品
Xu et al. Fabrication and properties of silverized glass fiber by dopamine functionalization and electroless plating
CN101660125A (zh) 一种纤维镀纳米金属的工艺
Huang et al. Effects of simplified pretreatment process on the morphology of W–Cu composite powder prepared by electroless plating and its sintering characterization
CN100999815A (zh) 抗菌纺织材料的负压溅镀制造方法及其产品
KR101630533B1 (ko) 고분산성의 환원된 그래핀 옥사이드 기반 금속 나노입자 분산액의 제조방법 및 이를 이용한 환원된 그래핀 옥사이드 기반 금속 나노입자 필름
CN104894514A (zh) 具有金属纳米粒子镀层的多孔金属箔制品及其制备方法
Jiang et al. Surface characterization of sputter silver-coated polyester fiber
CN103361969A (zh) 一种抗菌防辐射面料的制造方法
Li et al. Glass frits coated with silver nanoparticles for silicon solar cells
Shen et al. Fabrication of electromagnetic shielding polyester fabrics with carboxymethyl chitosan-palladium complexes activation
CN104786587A (zh) 一种纳米镧锶锰氧/石墨烯复合吸波涂层的制备方法
EP3291263A1 (en) Method for producing rare-earth magnet
CN102493206A (zh) 一种负离子功能性织物的制造方法
CN103088285A (zh) 一种镍铜合金渗镀层的制备方法
CN104681208A (zh) 一种提高纳米银薄膜导电性的方法
CN212357369U (zh) 一种镀银抗菌织物的制备装置
CN112048906B (zh) 一种具有优异生物兼容性的抗菌含银纤维及其制备方法
CN106673050A (zh) 一种三维枝状纳米CuO的制备方法
CN102493181A (zh) 一种抗菌织物的制造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
EXSB Decision made by sipo to initiate substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant