KR20180109587A - Superior conductive carbon fabric having excellent electromagnetic wave shielding property using electroless copper-nickel plating and manufacturing method thereof - Google Patents

Superior conductive carbon fabric having excellent electromagnetic wave shielding property using electroless copper-nickel plating and manufacturing method thereof Download PDF

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최철수
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Abstract

The present invention relates to a conductive carbon fiber fabric having excellent electromagnetic wave shielding performance using copper-nickel electroless plating and to a manufacturing method thereof. In one embodiment, the conductive carbon fiber fabric comprises a carbon fiber fabric; a first nickel plating layer formed on the surface of the carbon fiber fabric; a copper plating layer formed on the surface of the first nickel plating layer; and a second nickel plating layer formed on the outer surface of the copper plating layer, wherein the thickness of the copper plating layer is 2 to 5 μm, and the thickness of the first and second nickel plating layers is 0.1 to 0.5 μm, respectively.

Description

동-니켈 무전해 도금을 적용한 전자파 차폐성이 우수한 전도성 탄소 섬유 원단 및 이의 제조방법 {SUPERIOR CONDUCTIVE CARBON FABRIC HAVING EXCELLENT ELECTROMAGNETIC WAVE SHIELDING PROPERTY USING ELECTROLESS COPPER-NICKEL PLATING AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a conductive carbon fiber fabric having excellent electromagnetic wave shielding properties using copper-nickel electroless plating and a method for manufacturing the same. 2. Description of the Related Art [0002]

본 발명은 동-니켈 무전해 도금을 적용한 전자파 차폐성이 우수한 전도성 탄소 섬유 원단 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 스프레드 방식으로 제직된 탄소 섬유 원단에 동-니켈 무전해 도금을 적용하여, 전자파 차폐성이 우수한 전도성 탄소섬유 원단 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a conductive carbon fiber fabric excellent in electromagnetic wave shielding performance using copper-nickel electroless plating and a method for manufacturing the same. More particularly, the present invention relates to a conductive carbon fiber fabric excellent in electromagnetic wave shielding performance by applying copper-nickel electroless plating to a carbon fiber fabric woven in a spread manner, and a manufacturing method thereof.

텔레비전, 휴대전화, 컴퓨터 등의 전자 및 통신기기는 일반 가정에서도 널리 보급되어 사용되고 있다. 이러한 전자 및 통신기기의 집적화된 회로 등에서 발생하여 기기를 구성하는 하우징의 이음새 등으로 누설되는 전자기파(전자파)는, 전자파 간섭(EMI, Electromagnetic Interference) 현상에 의해, 주변의 전자 기기의 성능을 저하시켜 잡음과 영상을 훼손하거나, 전자기기의 수명을 단축시키는 원인이 되고 있다. 또한, 이러한 전자파는 인체에도 유해한 것으로 알려져 있어 전자 및 통신기기에서 발생되는 전자파를 차단하기 위해 다양한 전자파 및 전자기파 차단용 소재들이 개발되고 있다.Electronic and communication devices such as televisions, mobile phones, and computers are widely used in general households. Electromagnetic waves (electromagnetic waves) leaked from the integrated circuits of electronic and communication devices leak to seams of the housing constituting the device cause electromagnetic interference (EMI) phenomenon to deteriorate performance of peripheral electronic devices Noise and image, or shorten the lifetime of electronic devices. In addition, since such electromagnetic waves are known to be harmful to human bodies, various electromagnetic wave and electromagnetic wave shielding materials have been developed in order to block electromagnetic waves generated from electronic and communication devices.

한편, 기존 전자파 차폐성 원단으로는, 폴리에스테르(polyester), 폴리우레탄(polyurethane) 및 폴리올레핀(polyolefin) 등의 소재가 사용되고 있다. 그러나, 최근 전자/통신기기의 고성능으로 인하여 상기한 소재보다 기계적 강도가 우수하면서도, 전자파 차폐 및 전도성 기능이 향상된, 신소재 원단의 개발이 요구되고 있는 실정이다.On the other hand, as the conventional electromagnetic wave shielding fabric, materials such as polyester, polyurethane, and polyolefin are used. However, recently, there is a demand for the development of a new material fabric which has higher mechanical strength than the above-mentioned material due to high performance of electronic / communication devices, and which has improved electromagnetic wave shielding and conductivity functions.

현재 탄소 섬유는 자동차, 선박 및 항공 등 다양한 분야에서 적용 및 사용 중이나, 그 용도가 프레임(FRAME) 경량성, 내열성 확보와 강도 개선 등, 다소 제한적인 용도에 그치고 있다.Currently, carbon fiber is applied and used in various fields such as automobile, ship, and aviation, but its use is limited to a limited use such as frame light weight, heat resistance and strength improvement.

또한 상기 탄소 섬유가 갖는 전기 전도성을 이용하여, 일부 전자파 차폐 분야로의 적용이 이루어지고는 있으나, 탄소 섬유는 원단 상태에서의 전자파 차폐율이 40dB 수준에 불과하여, 차폐 효과가 낮아 그 적용분야에 제한 및 한계가 있었다. In addition, although the application of the carbon fibers to the electromagnetic wave shielding field has been made by using the electrical conductivity of the carbon fibers, the shielding effect of the carbon fiber is low because the electromagnetic wave shielding ratio is only 40 dB in the far-end state. There were limitations and limitations.

본 발명과 관련한 배경기술로는 대한민국 공개특허공보 제2003-0033825호(2003.05.01 공개, 발명의 명칭: 전자파 차폐용 가스켓 제조방법)가 있다.As a background related to the present invention, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2003-0033825 (published on May 1, 2003, entitled "Gasket Gasket Manufacturing Method") is available.

본 발명의 목적은 3K 탄소 섬유 토우로 제직된 탄소 섬유 원단에 니켈-동-니켈 무전해 도금을 적용하여, 강성 및 내열성이 우수한 전도성 탄소 섬유 원단을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a conductive carbon fiber fabric excellent in rigidity and heat resistance by applying nickel-copper-nickel electroless plating to a carbon fiber fabric woven with a 3K carbon fiber tow.

본 발명의 다른 목적은 쉴딩(Shielding), 그라운딩(Grounding) 및 전자파 차폐효과가 우수한 전도성 탄소 섬유 원단을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a conductive carbon fiber fabric excellent in shielding, grounding and electromagnetic wave shielding effect.

본 발명의 또 다른 목적은 도금층과의 밀착성이 우수하며, 수직 및 수평 방향의 전기전도성이 우수한 전도성 탄소 섬유 원단을 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a conductive carbon fiber fabric excellent in adhesion to a plating layer and excellent in electric conductivity in both vertical and horizontal directions.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 전도성 탄소 섬유 원단의 제조방법을 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a method for producing the conductive carbon fiber fabric.

본 발명의 하나의 관점은 전도성 탄소 섬유 원단의 제조방법에 관한 것이다. 한 구체예에서 상기 전도성 탄소 섬유 원단의 제조방법은 카본 섬유 원단을 가성소다 50~100g/l 및 1% 계면활성제로 에칭하고, 수세 및 산세하는 단계; 상기 산세된 카본 섬유 원단을 7~12% 염산으로 예비 촉매처리한 다음, 염화파라듐 및 염화주석을 0.4 중량%로 포함하는 용액 및 3N 농도의 염산을 1:1 중량비로 포함하는 혼합용액에 20~50℃에서 10~30분 동안 침지하여 촉매 처리하는 단계; 상기 촉매 처리된 카본 섬유 원단을 50~60℃의 13% 황산을 이용하여 활성화 처리하는 단계; 상기 활성화 처리된 카본 섬유 원단 표면에 황산니켈 10g/l, 차아인산소다 7.5g/l 및 구연산소다 15g/l을 포함하며, 온도 40~45℃ 및 pH 8.0~9.5인 도금액을 이용하여 무전해 니켈도금하여, 제1 니켈 도금층을 형성하는 단계; 및 상기 형성된 제1 니켈 도금층 표면에 염화동 2.3g/l, 가성소다 9g/l, 포르말린 4g/l 및 킬레이트제 0.125M를 포함하며, 온도 45~48℃ 및 pH 11.5~13.0인 도금액을 이용하여 무전해 동 도금하는 단계;를 포함한다.One aspect of the invention relates to a method of making a conductive carbon fiber fabric. In one embodiment, the method of fabricating the conductive carbon fiber fabric comprises etching the carbon fiber fabric with 50 to 100 g / l of caustic soda and 1% surfactant, washing with water and pickling; The pickled carbon fiber fabric was pretreated with 7-12% hydrochloric acid, and then a solution containing 0.4 wt% of palladium chloride and tin chloride and a 3N concentration of hydrochloric acid in a 1: 1 weight ratio was added to 20 ≪ RTI ID = 0.0 > 50 C < / RTI > for 10-30 minutes to catalytically treat; Treating the catalytically treated carbon fiber fabric with 13% sulfuric acid at 50 to 60 ° C; The surface of the activated carbon fiber fabric surface was coated with a plating solution containing 10 g / l of nickel sulfate, 7.5 g / l of sodium hypophosphite, and 15 g / l of sodium citrate and having a temperature of 40 to 45 ° C and a pH of 8.0 to 9.5, Plated to form a first nickel plated layer; And a coating solution containing 2.3 g / l of copper chloride, 9 g / l of caustic soda, 4 g / l of formalin and 0.125 M of chelating agent and having a temperature of 45 to 48 ° C and a pH of 11.5 to 13.0 on the surface of the formed first nickel plating layer, And a copper plating step.

한 구체예에서 상기 전도성 탄소 섬유 원단의 제조방법은 상기 무전해 동 도금된 카본 섬유 원단을 스트라이크(strike) 처리하는 단계; 상기 스트라이크 처리된 카본 섬유 원단 표면을 황산동 3.5g/l, 가성소다 9g/l 및 포르말린 4.5/l를 포함하며, 온도 40~45℃ 및 pH 11.5~13.0인 도금액을 이용하여 무전해 동 도금하여, 동 도금층을 형성하는 단계; 및 상기 동 도금층 표면에 황산니켈 30g/l, 차아인산소다 22g/l, 및 구연산소다 45g/l를 포함하며, 온도 40~43℃ 및 pH 8.5~9.5인 도금액을 이용하여 전해 니켈 도금한 다음, 황산니켈 15g/l, 차아인산소다 10g/l 및 구연산소다 20g/l를 포함하며, 온도 40~43℃ 및 pH 8.5~9.5인 도금액을 이용하여 무전해 니켈 도금하여, 제2 니켈 도금층을 형성하는 단계;를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the method of fabricating the conductive carbon fiber fabric comprises: strike the electroless copper plated carbon fiber fabric; The surface of the carbon fiber fabric surface was subjected to electroless copper plating using a plating solution containing 3.5 g / l of copper sulfate, 9 g / l of caustic soda, and 4.5 / l of formalin and having a temperature of 40 to 45 ° C and a pH of 11.5 to 13.0, Forming a copper plating layer; And electrolytic nickel plating was performed on the surface of the copper plating layer using a plating solution containing 30 g / l of nickel sulfate, 22 g / l of sodium hypophosphite, 45 g / l of citric acid and having a temperature of 40 to 43 ° C and a pH of 8.5 to 9.5, Electroless nickel plating was carried out using a plating solution containing 15 g / l of nickel sulfate, 10 g / l of sodium hypophosphite and 20 g / l of sodium citrate at a temperature of 40 to 43 캜 and a pH of 8.5 to 9.5 to form a second nickel plating layer Step;

본 발명의 다른 관점은 상기 전도성 탄소 섬유 원단의 제조방법에 의해 제조된 전도성 탄소 섬유 원단에 관한 것이다. 한 구체예에서 상기 전도성 탄소 섬유 원단은 탄소 섬유 원단; 상기 탄소 섬유 원단 표면에 형성되는 제1 니켈 도금층; 상기 제1 니켈 도금층 표면에 형성되는 동 도금층; 및 상기 동 도금층의 외면에 형성되는 제2 니켈 도금층;을 포함하며, 상기 동 도금층의 두께는 2~5㎛이며, 상기 제1 및 제2 니켈 도금층의 두께는 각각 0.1~0.5㎛이다.Another aspect of the present invention relates to a conductive carbon fiber fabric produced by the method of producing the conductive carbon fiber fabric. In one embodiment, the conductive carbon fiber fabric comprises a carbon fiber fabric; A first nickel plating layer formed on the surface of the carbon fiber fabric; A copper plating layer formed on the surface of the first nickel plating layer; And a second nickel plating layer formed on an outer surface of the copper plating layer, wherein the thickness of the copper plating layer is 2 to 5 占 퐉, and the thicknesses of the first and second nickel plating layers are 0.1 to 0.5 占 퐉, respectively.

본 발명의 전도성 탄소 섬유 원단은, 3K 탄소 섬유 토우로 제직된 탄소 섬유 원단에 니켈-동-니켈 무전해 도금을 적용하여, 강성 및 내열성이 우수하고, 쉴딩(Shielding), 그라운딩(Grounding) 및 전자파 차폐효과가 우수하며, 수직 및 수평 방향의 전기전도성이 우수하며, 기존 전도성 원단 소재가 가지는 강도 및 내열성의 한계성을 극복할 수 있어, 다양한 분야로의 접목과 적용이 가능하다.The conductive carbon fiber fabric of the present invention is excellent in rigidity and heat resistance by applying nickel-copper-nickel electroless plating to a carbon fiber fabric woven with a 3K carbon fiber tow, and is excellent in shielding, grounding, It has excellent shielding effect, excellent electric conductivity in vertical and horizontal directions, and can overcome limitations of strength and heat resistance of existing conductive fabric material, so that it can be applied and applied to various fields.

도 1은 본 발명의 한 구체예에 따른 전도성 탄소 섬유 원단의 제조방법을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 다른 구체예에 따른 전도성 탄소 섬유 원단의 제조방법을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 무전해 동-니켈 도금에 의한 금속 도금층을 형성하지 않은 카본 섬유 원단의 전자파 차폐 성능 측정 결과를 나타낸 것이다.
도 4는 상기 실시예에 따라 제조된 전도성 탄소 섬유 원단의 전자파 차폐 성능 측정 결과를 나타낸 것이다.
도 5는 상기 실시예에 따라 제조된 전도성 탄소 섬유 원단의 동 도금층 두께를 측정 결과를 나타낸 것이다.
도 6는 상기 실시예에 따라 제조된 전도성 탄소 섬유 원단의 니켈 도금층 두께를 측정 결과를 나타낸 것이다.
도 7(a) 및 도 7(b)는 본 발명의 실시예에 따라 제조된 전도성 카본 섬유 원단의 광학 현미경 사진이다.1 shows a method of manufacturing a conductive carbon fiber fabric according to one embodiment of the present invention.
2 shows a method of manufacturing a conductive carbon fiber fabric according to another embodiment of the present invention.
3 shows the results of measurement of the electromagnetic wave shielding performance of the carbon fiber fabric without the metal plating layer formed by the electroless copper-nickel plating of the present invention.
FIG. 4 shows the results of measurement of the electromagnetic wave shielding performance of the conductive carbon fiber fabric prepared according to the above embodiment.
FIG. 5 shows the results of measuring the thickness of the copper-plated layer of the conductive carbon fiber fabric prepared according to the above embodiment.
6 shows the results of measurement of the thickness of the nickel plated layer of the conductive carbon fiber fabric prepared according to the above embodiment.
7 (a) and 7 (b) are optical micrographs of the conductive carbon fiber fabric prepared according to an embodiment of the present invention.

본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 발명을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to be exemplary, self-explanatory, allowing for equivalent explanations of the present invention.

또한 본 명세서에서, “탄소 섬유”는, 복수 개의 필라멘트로 구성되어, 꼬지 않은 탄소 필라멘트 다발을 의미한다. 상기 탄소 섬유는 1000, 3000, 6000 또는 12000개 단위의 모노 필라멘트 다발로 형성되며, 1K, 3K, 6K 또는 12K 등으로 표현된다.In the present specification, the term " carbon fiber " means a bundle of carbon filaments composed of a plurality of filaments and not twisted. The carbon fiber is formed of mono filament bundles of 1000, 3000, 6000 or 12000 units, and is represented by 1K, 3K, 6K or 12K.

본 명세서에서, 탄소 섬유 원단은, 탄소 섬유 직물을 의미하는 것일 수 있다.In this specification, the carbon fiber fabric may be a carbon fiber fabric.

전도성 탄소 섬유 원단의 제조방법Method for manufacturing conductive carbon fiber fabric

본 발명의 하나의 관점은 전도성 탄소 섬유 원단의 제조방법에 관한 것이다. 도 1은 본 발명의 한 구체예에 따른 전도성 탄소 섬유 원단의 제조방법을 나타낸 것이다. 상기 도 1을 참조하면 상기 전도성 탄소 섬유 원단의 제조방법은 (S10) 에칭 및 산세 단계; (S20) 예비촉매 처리 및 촉매 처리 단계; (S30) 활성화 처리 단계; (S40) 무전해 니켈 도금 단계; 및 (S50) 무전해 염화동 도금 단계;를 포함한다.One aspect of the invention relates to a method of making a conductive carbon fiber fabric. 1 shows a method of manufacturing a conductive carbon fiber fabric according to one embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the method for fabricating the conductive carbon fiber fabric comprises: (S10) etching and picking; (S20) a preliminary catalyst treatment and a catalyst treatment step; (S30) an activation processing step; (S40) electroless nickel plating step; And (S50) an electroless copper chloride plating step.

상기 (S10) 에칭 및 산세 단계는 카본 섬유 원단을 가성소다(NaOH) 50~100g/l 및 1% 계면활성제로 에칭하고, 수세 및 산세하는 단계이다. 상기 에칭시, 도금의 밀착성 향상 및 친수성을 부여하여 도금속도를 향상시킬 수 있다. 상기 수세는, 상기 에칭 후 잔유의 약품 및 이물질을 제거하기 위해 이를 수도수로 수세하여 카본 섬유 원단 표면의 불순물을 제거하고 순화시킬 수 있다. 상기 수세는 상기 카본 섬유 원단의 두께 및 밀도 등에 따라 처리조건을 다르게 적용할 수 있다. 한 구체예에서 상기 가성소다 및 계면활성제 용액의 온도는 60~80℃일 수 있다. 상기 조건에서 에칭이 용이할 수 있다. 한 구체예에서 상기 산세는, 상기 카본 섬유 원단의 계면에 접촉을 방해하는 물질을 제거하기 위해 상온의 7~12% 염산용액으로 산세 처리할 수 있다. The (S10) etching and pickling step is a step of etching the carbon fiber cloth with 50 to 100 g / l of caustic soda (NaOH) and 1% surfactant, and washing with water and pickling. During the etching, the adhesion of the plating can be improved and the hydrophilicity can be imparted to improve the plating speed. The flushing may be performed by washing the flushing water with tap water in order to remove chemicals and foreign substances remaining after the etching, thereby removing impurities from the surface of the carbon fiber cloth and purifying the flushing water. The washing may be performed in different treatment conditions depending on the thickness and density of the carbon fiber fabric. In one embodiment, the temperature of the caustic soda and the surfactant solution may be between 60 and 80 ° C. Etching may be easy under the above conditions. In one embodiment, the pickling can be pickled with a 7 to 12% hydrochloric acid solution at room temperature to remove the material that interferes with the interface of the carbon fiber fabric.

상기 (S20) 예비촉매 처리 및 촉매 처리 단계는, 상기 산세된 카본 섬유 원단을 7~12% 염산으로 예비 촉매 처리한 다음, 염화파라듐 및 염화주석을 0.4 중량%로 포함하는 용액 및 3N 농도의 염산을 1:1 중량비로 포함하는 혼합용액에 20~50℃에서 10~30분 동안 침지하여 촉매 처리하는 단계이다. The preliminary catalyst treatment and the catalyst treatment step (S20) may be carried out by pretreating the pickled carbon fiber fabric with 7-12% hydrochloric acid, then adding a solution containing 0.4% by weight of palladium chloride and tin chloride, Hydrochloric acid at a weight ratio of 1: 1 at 20 to 50 ° C for 10 to 30 minutes to perform catalytic treatment.

한 구체예에서 예비 촉매 처리 전에, 상기 카본 섬유 원단 표면을 수도수로 수세할 수 있다. In one embodiment, the surface of the carbon fiber fabric may be washed with tap water prior to the pre-catalyst treatment.

한 구체예에서 상기 예비 촉매 처리는, 상기 카본 섬유 원단을 7~12%의 염산용액으로 20~50분 동안 침지하여 이루어질 수 있다. 상기 조건으로 예비 촉매 처리시, 추후 도금 과정에서 사용되는 촉매 용액의 안정화 효과가 우수할 수 있다.In one embodiment, the pre-catalyst treatment may be performed by immersing the carbon fiber fabric in a hydrochloric acid solution of 7 to 12% for 20 to 50 minutes. Under the above conditions, the stabilization effect of the catalyst solution used in the subsequent plating process can be excellent when the preliminary catalyst is treated.

상기 촉매 처리 단계는, 상기 예비 촉매 처리된 카본 섬유 원단을 염화파라듐 및 염화주석을 0.4 중량%로 포함하는 용액 및 3N 농도의 염산을 1:1 중량비로 포함하는 혼합용액에 20~50℃에서 10~30분 동안 침지하여, 상기 혼합 용액에 포함된 촉매 금속 성분을 상기 카본 섬유 원단에 균일하게 부착시킬 수 있다.In the catalyst treatment step, the pre-catalyst treated carbon fiber fabric is impregnated with a solution containing 0.4 wt% of palladium chloride and tin chloride and a 3N concentration of hydrochloric acid at a weight ratio of 1: 1 at 20 to 50 ° C For 10 to 30 minutes to uniformly adhere the catalytic metal component contained in the mixed solution to the carbon fiber fabric.

상기 (S30) 활성화 처리 단계는 상기 촉매 처리된 카본 섬유 원단을 50~60℃의 13% 황산을 이용하여 활성화 처리하는 단계이다. (S30) is a step of activating the catalytically treated carbon fiber fabric using 13% sulfuric acid at 50 to 60 ° C.

한 구체예에서 상기 활성화 처리 단계 이전에, 상기 카본 섬유 원단을 수도수로 수세할 수 있다. In one embodiment, the carbon fiber fabric may be washed with tap water prior to the activation treatment step.

상기 활성화 처리 단계는, 상기 수세로 제거되지 않는 주석의 제거와 상기 촉매 금속을 활성화하여, 무전해 도금 석출 활성화를 위해 13%의 황산으로 50~60℃에서 활성화 처리한다.The activation treatment step activates at a temperature of 50 to 60 占 폚 with 13% sulfuric acid for activation of the catalytic metal by removal of tin not removed by the washing with water and activation of electroless plating deposition.

상기 (S40) 무전해 니켈 도금 단계는 상기 활성화 처리된 카본 섬유 원단 표면에 황산니켈 10g/l, 차아인산소다 7.5g/l 및 구연산소다 15g/l을 포함하며, 온도 40~45℃ 및 pH 8.0~9.5인 도금액을 이용하여 무전해 니켈도금하여, 제1 니켈 도금층을 형성하는 단계이다. In the electroless nickel plating step (S40), the surface of the activated carbon fiber fabric surface contains 10 g / l of nickel sulfate, 7.5 g / l of sodium hypophosphite, and 15 g / l of sodium citrate at a temperature of 40 to 45 ° C and a pH of 8.0 To 9.5 by electroless nickel plating to form a first nickel plating layer.

한 구체예에서 상기 무전해 니켈 도금 전에, 상기 활성화 처리된 카본 섬유 원단을 수도수로 수세하여 잔유의 약품 및 이물질을 제거할 수 있다. In one embodiment, before the electroless nickel plating, the activated carbon fiber fabric may be washed with tap water to remove residual chemicals and foreign matter.

상기 (S50) 무전해 염화동 도금 단계는 상기 형성된 제1 니켈 도금층 표면에 염화동 2.3g/l, 가성소다 9g/l, 포르말린 4g/l 및 킬레이트제 0.125M를 포함하며, 온도 45~48℃ 및 pH 11.5~13.0인 도금액을 이용하여 무전해 동 도금하여, 동 도금층을 형성하는 단계이다.The step (S50) of electroless copper chloride plating includes a step of plating the surface of the formed first nickel plating layer with a solution containing 2.3 g / l of chloride chloride, 9 g / l of caustic soda, 4 g / l of formalin and 0.125 M of chelating agent, 11.5 to 13.0, to form a copper plating layer.

한 구체예에서 상기 무전해 염화동 도금 전에, 제1 니켈 도금층이 형성된 카본 섬유 원단을 수도수로 수세하여 잔유의 약품 및 이물질을 제거할 수 있다.In one embodiment, the carbon fiber fabric having the first nickel plating layer formed thereon may be washed with tap water before the electroless plating of copper chloride to remove residual chemicals and foreign matter.

상기 무전해 염화동 도금시 전도성이 우수한 동 금속층을 형성하게 되어 보다 우수한 전도성을 부여할 수 있다. When the electroless copper chloride plating is performed, a copper metal layer having excellent conductivity is formed, so that it is possible to impart more excellent conductivity.

또한 상기 제1 니켈 도금층은 동 금속층의 도금 밀착성을 더욱 향상시키기 위한 것으로, 상기 제1 니켈 도금층 없이 동 도금을 바로 실시하게 되면 상기 탄소 섬유 원단 표면상에 밀착성이 저하되어, 동도금이 쉽게 박리될 수 있다. 한 구체예에서 상기 무전해 염화동 도금 조건에 따라, 본 발명의 전도 특성의 조절이 가능할 수 있어, 소재 특성과 도금 형태 등에 따라 다양한 적용이 가능할 수 있다.The first nickel plating layer is for further improving the plating adhesion of the copper layer. If the copper plating is performed directly without the first nickel plating layer, the adhesion on the surface of the carbon fiber fabric is lowered, have. In one embodiment, the conduction characteristics of the present invention can be controlled according to the electroless plating conditions for copper chloride, and various applications may be possible depending on the material characteristics and plating type.

한 구체예에서 상기 무전해 염화동 도금 단계 후, 이를 약품 잔유물 및 이물질의 제거를 위해 수도수로 수세한 다음, 상기 동 도금층에 남아있는 수분의 제거를 위해 건조하는 단계를 더 포함할 수 있다. 한 구체예에서 상기 건조는, 열풍 건조 또는 자연 건조할 수 있다. 예를 들면 소재 변형을 방지하기 위해 자연 건조할 수 있다.In one embodiment, after the electroless plating step of copper chloride, the copper plating bath may be washed with tap water to remove residual chemicals and foreign substances, and then dried to remove moisture remaining in the copper plating layer. In one embodiment, the drying may be hot air drying or naturally drying. For example, it can be naturally dried to prevent material deformation.

상기 공정을 통해 탄소 섬유 원단에는 제1 니켈 도금층 및 동 금속층이 3~4㎛ 형성되며, 상기와 같은 공정을 통해서도 원단 섬유체에 전도성이 부여되며, 이에 더욱 우수한 전도성을 부여하거나 항균성 및 고가 제품에 심미적인 효과 등의 목적으로 추가적인 도금 공정을 더 포함할 수 있다.Through the above process, the first nickel plated layer and the copper metal layer are formed on the carbon fiber fabric in a thickness of 3 to 4 탆. Through the above-described process, conductivity is imparted to the fabric fibrous body, thereby imparting more excellent conductivity thereto, And may further include an additional plating process for the purpose of an aesthetic effect or the like.

도 2는 본 발명의 다른 구체예에 따른 전도성 탄소 섬유 원단의 제조방법을 나타낸 것이다. 상기 도 2를 참조하면, 상기 전도성 탄소 섬유 원단의 제조방법은 상기 (S50) 무전해 염화동 도금 단계 이후, (S60) 스트라이크 처리 단계; (S70) 무전해 황산동 도금 단계; 및 (S80) 전해 니켈 및 무전해 니켈 도금 단계;를 더 포함할 수 있다. 2 shows a method of manufacturing a conductive carbon fiber fabric according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, the method for fabricating the conductive carbon fiber fabric comprises the steps of: (S50) after the electroless copper plating step (S60); (S70) electroless copper sulfate plating step; And (S80) electrolytic nickel and electroless nickel plating steps.

상기 (S60) 스트라이크 처리 단계는, 상기 무전해 동 도금된 카본 섬유 원단을 스트라이크(strike) 처리하는 단계이다. 상기 스트라이크 처리시, 상기 카본 섬유 표면에 형성된 동 도금층의 균일성을 확보할 수 있다.The (S60) strike processing step is a step of strike processing the electroless copper plated carbon fiber fabric. The uniformity of the copper plating layer formed on the surface of the carbon fibers can be secured during the strike treatment.

한 구체예에서 상기 스트라이크 처리 전에, 상기 카본 섬유 원단을 수세하여 이물질을 제거하는 과정을 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the carbon fiber fabric may be washed with water before the striking process to remove foreign matter.

상기 (S70) 무전해 황산동 도금 단계는 상기 스트라이크 처리된 카본 섬유 원단 표면을 황산동 3.5g/l, 가성소다 9g/l 및 포르말린 4.5/l를 포함하며, 온도 40~45℃ 및 pH 11.5~13.0인 도금액을 이용하여 무전해 동 도금하여, 동 도금층을 형성하는 단계이다. 상기 동 도금층 형성시, 전도성이 우수할 수 있다.The step (S70) of the electroless copper sulfate plating step includes a step of plating the surface of the carbon fiber cloth with the strike treated carbon fiber cloth at a temperature of 40 to 45 ° C and a pH of 11.5 to 13.0, comprising 3.5 g / l of copper sulfate, 9 g / l of caustic soda, And electroless copper plating is performed using a plating solution to form a copper plating layer. When forming the copper plating layer, the conductivity may be excellent.

상기 (S80) 전해 니켈 및 무전해 니켈 도금 단계는 상기 동 도금층 표면에 황산니켈 30g/l, 차아인산소다 22g/l, 및 구연산소다 45g/l를 포함하며, 온도 40~43℃ 및 pH 8.5~9.5인 도금액을 이용하여 전해 니켈 도금한 다음, 황산니켈 15g/l, 차아인산소다 10g/l 및 구연산소다 20g/l를 포함하며, 온도 40~43℃ 및 pH 8.5~9.5인 도금액을 이용하여 무전해 니켈 도금하여, 제2 니켈 도금층을 형성하는 단계이다.The electrolytic nickel and electroless nickel plating step (S80) includes a step of coating the surface of the copper plating layer with 30 g / l of nickel sulfate, 22 g / l of sodium hypophosphite, 45 g / l of sodium citrate, Nickel plating was carried out using a plating solution having a pH of 8.5 to 9.5 and containing 15 g / l of nickel sulfate, 10 g / l of sodium hypophosphite and 20 g / l of sodium citrate, And then the second nickel plating layer is formed.

상기 전해 니켈 및 무전해 니켈 도금 단계 이전에, 상기 동 도금층이 형성된 탄소 섬유 원단을 수세하여 이물질을 제거하는 과정을 더 포함할 수 있다.The method may further include washing the carbon fiber fabric having the copper plating layer formed thereon with water before the electrolytic nickel and electroless nickel plating steps to remove foreign matter.

상기 제2 니켈 도금층 형성시, 무전해 도금 만으로는 전위차로 인해 상기 동 금속층 위에 침적되기 어렵다. 구체적으로 니켈 금속의 이온화 경향은 동금속보다 크기 때문에, 상기 동 금속층 표면에 니켈 도금층을 형성하기 어렵다. 따라서, 전해 니켈 도금 방식을 이용하여, 전기를 사용하여 상기 동 도금층 표면에 강제로 도금층을 형성할 수 있다. 상기 전해 니켈 도금 이후, 무전해 니켈 도금하여 제2 니켈 도금층을 형성시, 전도성을 띠게 하는 동 금속층의 산화를 방지할 수 있다.During the formation of the second nickel plating layer, it is difficult to deposit on the copper metal layer due to the potential difference only by electroless plating. Specifically, since the ionization tendency of the nickel metal is larger than that of the copper metal, it is difficult to form a nickel plating layer on the surface of the copper metal layer. Therefore, by using the electrolytic nickel plating method, the plating layer can be forcibly formed on the surface of the copper plating layer by using electricity. After the electrolytic nickel plating, when the second nickel plated layer is formed by electroless nickel plating, oxidation of the copper metal layer which makes conductivity can be prevented.

한 구체예에서 상기 전해 니켈 및 무전해 니켈 도금 단계 이후, 수세 및 건조 하는 단계를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, after the electrolytic nickel and electroless nickel plating steps, washing and drying may be further included.

전도성 탄소 섬유 원단의 제조방법에 의해 제조된 전도성 탄소 섬유 원단The conductive carbon fiber fabric produced by the method for producing a conductive carbon fiber fabric

본 발명의 다른 관점은 상기 전도성 탄소 섬유 원단의 제조방법에 의해 제조된 전도성 탄소 섬유 원단에 관한 것이다. 한 구체예에서 상기 전도성 탄소 섬유 원단은 탄소 섬유 원단; 상기 탄소 섬유 원단 표면에 형성되는 제1 니켈 도금층; 상기 제1 니켈 도금층 표면에 형성되는 동 도금층; 및 상기 동 도금층의 외면에 형성되는 제2 니켈 도금층;을 포함하며, 상기 동 도금층의 두께는 2~5㎛이며, 상기 제1 및 제2 니켈 도금층의 두께는 각각 0.1~0.5㎛이다.Another aspect of the present invention relates to a conductive carbon fiber fabric produced by the method of producing the conductive carbon fiber fabric. In one embodiment, the conductive carbon fiber fabric comprises a carbon fiber fabric; A first nickel plating layer formed on the surface of the carbon fiber fabric; A copper plating layer formed on the surface of the first nickel plating layer; And a second nickel plating layer formed on an outer surface of the copper plating layer, wherein the thickness of the copper plating layer is 2 to 5 占 퐉, and the thicknesses of the first and second nickel plating layers are 0.1 to 0.5 占 퐉, respectively.

한 구체예에서 스트라이크 처리 공정 이후, 무전해 황산동, 전해 니켈 및 무전해 니켈 도금을 거쳐 형성된 도금층의 두께는 1~5㎛정도일 수 있다.In one embodiment, after the strike process, the thickness of the plated layer formed by electroless copper sulfate, electrolytic nickel and electroless nickel plating may be on the order of 1 to 5 탆.

한 구체예에서 상기 제1 니켈 도금층, 동 도금층 및 제2 니켈 도금층의 두께는 1~6㎛일 수 있다.In one embodiment, the first nickel plating layer, the copper plating layer, and the second nickel plating layer may have a thickness of 1 to 6 탆.

한 구체예에서 상기 전도성 탄소 섬유 원단의 표면 저항은 0~0.2Ω, 수직저항은 0~0.1Ω일 수 있다.In one embodiment, the conductive carbon fiber fabric may have a surface resistance of 0 to 0.2 OMEGA and a vertical resistance of 0 to 0.1 OMEGA.

도 4은 본 발명의 동-니켈 도금에 의한 전도성 카본 섬유 원단의 전자파 차폐효과도를 나타낸 것으로, 표 1에서와 비교해보면, 전자파 차폐성능은 60Db 이상에 이르러 보다 우수한 전도성을 부여할 수 있게 되므로 동 및 니켈 도금에 의한 전도성 카본 섬유 원단의 성질을 보존하면서도 전도성을 부여하므로 모바일,산업용, 항공,선박,자동차 등 다방면의 전자파 차폐 소재로 이용 가능하다.FIG. 4 shows the electromagnetic shielding effect of the conductive carbon fiber fabric by copper-nickel plating according to the present invention. As compared with Table 1, the electromagnetic wave shielding performance reaches 60 dB or more, And nickel plating, it can be used as electromagnetic wave shielding materials for various fields such as mobile, industrial, aviation, ship, automobile and the like because it imparts conductivity while preserving the properties of the conductive carbon fiber fabric.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통하여 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.Hereinafter, the structure and operation of the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments of the present invention. It is to be understood, however, that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed in a limiting sense.

여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.The contents not described here are sufficiently technically inferior to those skilled in the art, and a description thereof will be omitted.

실시예Example : 전도성 탄소 섬유 원단 제조: Conductive carbon fiber fabrication

3K의 카본 섬유 원단을 60~80℃의 가성소다 50~100g/l 및 60~80℃의 1% 계면활성제로 에칭하고, 수도수로 수세 및 상온의 7~12%의 염산으로 산세하였다.The carbon fiber cloth of 3K was etched with 50 to 100 g / l of caustic soda at 60 to 80 캜 and a 1% surfactant at 60 to 80 캜, and was washed with tap water and pickled with 7 to 12% hydrochloric acid at room temperature.

상기 산세된 카본 섬유 원단을 수도수로 수세한 다음, 7~12% 염산으로 20~50분 예비 촉매처리한 다음, 염화파라듐 및 염화주석을 0.4 중량%로 포함하는 용액 및 3N 농도의 염산을 1:1 중량비로 포함하는 혼합용액에 20~50℃에서 10~30분 동안 침지하여 촉매 처리하였다.The pickled carbon fiber fabric was washed with tap water, pre-catalyzed with 7-12% hydrochloric acid for 20-50 minutes, and then treated with a solution containing 0.4% by weight of palladium chloride and tin chloride and a 3N- 1: 1 weight ratio at 20 to 50 ° C for 10 to 30 minutes.

상기 촉매 처리된 카본 섬유 원단을 50~60℃의 13% 황산을 이용하여 활성화 처리하였다.The catalytically treated carbon fiber fabric was activated using 13% sulfuric acid at 50 to 60 ° C.

상기 활성화 처리 후, 카본 섬유 원단을 수세한 다음, 상기 활성화 처리된 카본 섬유 원단 표면에 황산니켈 10g/l, 차아인산소다 7.5g/l 및 구연산소다 15g/l을 포함하며, 온도 40~45℃ 및 pH 8.0~9.5인 도금액을 이용하여 무전해 니켈도금하여, 제1 니켈 도금층을 형성하였다.After the activation treatment, the carbon fiber fabric was washed with water, and then the surface of the activated carbon fiber fabric surface was coated with 10 g / l of nickel sulfate, 7.5 g / l of sodium hypophosphite and 15 g / l of sodium citrate, And electroless nickel plating using a plating solution having a pH of 8.0 to 9.5 to form a first nickel plating layer.

상기 제1 니켈 도금층이 형성된 카본 섬유 원단을 수세한 다음, 상기 형성된 제1 니켈 도금층 표면에 염화동 2.3g/l, 가성소다 9g/l, 포르말린 4g/l 및 킬레이트제 0.125M를 포함하며, 온도 45~48℃ 및 pH 11.5~13.0인 도금액을 이용하여 무전해 동 도금한 다음, 수세하고 자연풍으로 자연 건조하였다.The carbon fiber cloth having the first nickel plating layer formed thereon was washed with water and then coated with 2.3 g / l of chloride chloride, 9 g / l of caustic soda, 4 g / l of formalin and 0.125 M of chelating agent on the surface of the formed first nickel plating layer, Electroless copper plating was performed using a plating solution having a pH of ~ 48 ° C and a pH of 11.5~13.0, followed by washing with water and naturally drying with a natural wind.

상기 무전해 동 도금된 카본 섬유 원단을 수세한 다음, 스트라이크(strike) 처리하고, 상기 스트라이크 처리된 카본 섬유 원단 표면을 황산동 3.5g/l, 가성소다 9g/l 및 포르말린 4.5/l를 포함하며, 온도 40~45℃ 및 pH 11.5~13.0인 도금액을 이용하여 무전해 동 도금하여, 동 도금층을 형성하였다. The electroless copper plated carbon fiber fabric was washed with water and then strike treated. The surface of the carbon fiber fabric surface was treated with 3.5 g / l of copper sulfate, 9 g / l of caustic soda and 4.5 / l of formalin, Electroless copper plating was performed using a plating solution having a temperature of 40 to 45 DEG C and a pH of 11.5 to 13.0 to form a copper plating layer.

그 다음에, 상기 동 도금층이 형성된 탄소 섬유 원단을 수세하고, 상기 동 도금층 표면에 황산니켈 30g/l, 차아인산소다 22g/l, 및 구연산소다 45g/l를 포함하며, 온도 40~43℃ 및 pH 8.5~9.5인 도금액을 이용하여 전해 니켈 도금한 다음, 황산니켈 15g/l, 차아인산소다 10g/l 및 구연산소다 20g/l를 포함하며, 온도 40~43℃ 및 pH 8.5~9.5인 도금액을 이용하여 무전해 니켈 도금하여, 제2 니켈 도금층을 형성한 다음, 수세하고 건조하여 전도성 탄소 섬유 원단을 제조하였다. 이때, 상기 동 도금층의 두께는 2~5㎛이며, 상기 제1 및 제2 니켈 도금층의 두께는 각각 0.1~0.5㎛으로 형성하였다.Next, the carbon fiber fabric with the copper plating layer formed thereon was washed with water, and the surface of the copper plating layer was coated with 30 g / l of nickel sulfate, 22 g / l of sodium hypophosphite and 45 g / l of sodium citrate, a plating solution containing 15 g / l of nickel sulfate, 10 g / l of sodium hypophosphite, and 20 g / l of sodium citrate and having a temperature of 40 to 43 ° C and a pH of 8.5 to 9.5 was placed in a plating solution of pH 8.5 to 9.5 To form a second nickel plating layer, followed by washing with water and drying to prepare a conductive carbon fiber fabric. In this case, the thickness of the copper plating layer is 2 to 5 탆, and the thickness of the first and second nickel plating layers is 0.1 to 0.5 탆, respectively.

하기 표 1은, ASTM D4935에 의거한 전자파 차폐 성능 평가 기준을 나타낸 것이다.Table 1 below shows evaluation criteria of electromagnetic wave shielding performance according to ASTM D4935.

Figure pat00001
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상기 표 1에서와 같이, 전자파 차폐성능은 구미전자 정보 기술원의 ASTM(American Society of Testing and Materials) D4935 방식에 의하며, 0~10dB 는 거의 차폐효과가 없으며, 10~30dB는 최소한도의 차폐효과이며, 30~60dB은 평균적인 차폐효과이고, 60~90dB은 평균이상의 차폐효과이며, 90dB이상은 최고의 기술에 의한 차폐효과를 나타내며 이러한 기준은 이하 공통된 것이다. As shown in Table 1, the electromagnetic wave shielding performance is according to American Society of Testing and Materials (ASTM) D4935 method of Gumi Electronics Information Technology. 0 to 10dB has almost no shielding effect, and 10 to 30dB has a minimum shielding effect , 30 to 60 dB is the average shielding effect, 60 to 90 dB is the average shielding effect, and 90 dB or more is the shielding effect of the best technology.

도 3은 본 발명의 무전해 동-니켈 도금에 의한 금속 도금층을 형성하지 않은 카본 섬유 원단의 전자파 차폐 성능 측정 결과를 나타낸 것이며, 도 4는 상기 실시예에 따라 제조된 전도성 탄소 섬유 원단의 전자파 차폐 성능 측정 결과를 나타낸 것이다.3 is a graph showing the results of measurement of the electromagnetic wave shielding performance of the carbon fiber fabric without the metal plating layer formed by the electroless copper-nickel plating of the present invention, and FIG. 4 is a graph showing the results of measurement of electromagnetic wave shielding performance of the conductive carbon fiber fabric The results of performance measurement are shown.

또한, 도 7(a) 및 도 7(b)는 본 발명의 실시예에 따라 제조된 전도성 카본 섬유 원단의 광학 현미경 사진이다.7 (a) and 7 (b) are optical microscope photographs of the conductive carbon fiber fabric prepared according to the embodiment of the present invention.

상기 도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전도성 탄소 섬유 원단의 전자파 차폐성능은 60dB 이상으로, 상기 도 3의 카본 섬유 원단의 전자파 차폐율과 비교 했을 때 평균적인 차폐율이 10~20dB이상 향상됨을 알 수 있었다.3 and 4, the electromagnetic wave shielding performance of the conductive carbon fiber fabric according to the embodiment of the present invention is not less than 60 dB, and the average shielding ratio compared to the electromagnetic wave shielding ratio of the carbon fiber fabric of FIG. 3 10 ~ 20dB more improvement was found.

또한, 상기 실시예 전도성 탄소 섬유 원단에 대하여, 하기와 같은 방법을 통하여 전기저항 및 도금층 두께를 측정하였다.The electrical resistance and the thickness of the plated layer were measured by the following method for the conductive carbon fiber fabric of the Example.

시험예Test Example

(1) 상하 전기저항(Ω): 상기 실시예 시편을 30mm X 50mm 크기로 절단 후, HIOKI3540 mΩ-HiTESTER를 이용하여, MIL-G-83528 규격으로 가스켓 상하 전기저항(체적저항)을 측정하였다. 측정용 지그(1Kg)를 실시예 시편 위에 올려놓고 일정시간 대기 후 고정값을 측정하여 평가하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.(1) Vertical electrical resistance (Ω): The above example was cut into a size of 30 mm × 50 mm, and electrical resistance (volume resistance) of the gasket was measured using HIOKI 3540 mΩ-HiTESTER according to MIL-G-83528 standard. The measurement jig (1 kg) was placed on the test piece of the embodiment, and after waiting for a predetermined time, the fixed value was measured and evaluated. The results are shown in Table 2 below.

Figure pat00002
Figure pat00002

(2) 도금 두께 측정(㎛): 상기 실시예 시편을 20mm X 20mm로 절단 후, 도막 두께 측정기 (XRF-2000)을 이용하여 동 도금 층과 니켈 도금층의 두께를 각각 측정하여 그 결과를 하기 도 5 및 도 6에 나타내었다. (2) Plating Thickness Measurement (占 퐉): The thickness of the copper-plated layer and the nickel-plated layer was measured using a film thickness meter (XRF-2000) after cutting the sample of the above example to 20 mm x 20 mm, 5 and Fig.

상기 표 2의 결과를 참조하면, 본 발명의 실시예의 전도성 카본 섬유 원단의 표면 및 상하 저항 값이 우수한 수준으로 나타남을 알 수 있었다. 또한, 하기 도 5 및 도 6을 참조하면, 같이 무전해 동-니켈 도금이 적용된 전도성 카본 섬유 원단에 형성된 동 도금층의 두께가 2~5㎛, 제1 및 제2 니켈 도금층의 두께는 0.1~1㎛로 형성된 것을 알 수 있었다. Referring to the results of Table 2, it can be seen that the surface and the vertical resistance value of the conductive carbon fiber fabric of the embodiment of the present invention are excellent. 5 and 6, the thickness of the copper plating layer formed on the conductive carbon fiber fabric to which the electroless copper-nickel plating is applied is 2 to 5 탆, the thickness of the first and second nickel plating layers is 0.1 to 1 Mu m.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

Claims (3)

카본 섬유 원단을 가성소다 50~100g/l 및 1% 계면활성제로 에칭하고, 수세 및 산세하는 단계;
상기 산세된 카본 섬유 원단을 7~12% 염산으로 예비 촉매처리한 다음, 염화파라듐 및 염화주석을 0.4 중량%로 포함하는 용액 및 3N 농도의 염산을 1:1 중량비로 포함하는 혼합용액에 20~50℃에서 10~30분 동안 침지하여 촉매 처리하는 단계;
상기 촉매 처리된 카본 섬유 원단을 50~60℃의 13% 황산을 이용하여 활성화 처리하는 단계;
상기 활성화 처리된 카본 섬유 원단 표면에 황산니켈 10g/l, 차아인산소다 7.5g/l 및 구연산소다 15g/l을 포함하며, 온도 40~45℃ 및 pH 8.0~9.5인 도금액을 이용하여 무전해 니켈도금하여, 제1 니켈 도금층을 형성하는 단계; 및
상기 형성된 제1 니켈 도금층 표면에 염화동 2.3g/l, 가성소다 9g/l, 포르말린 4g/l 및 킬레이트제 0.125M를 포함하며, 온도 45~48℃ 및 pH 11.5~13.0인 도금액을 이용하여 무전해 동 도금하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전도성 탄소 섬유 원단 제조방법.
Etching the carbon fiber cloth with 50 to 100 g / l of caustic soda and 1% surfactant, washing with water and pickling;
The pickled carbon fiber fabric was pretreated with 7-12% hydrochloric acid, and then a solution containing 0.4 wt% of palladium chloride and tin chloride and a 3N concentration of hydrochloric acid in a 1: 1 weight ratio was added to 20 ≪ RTI ID = 0.0 > 50 C < / RTI > for 10-30 minutes to catalytically treat;
Treating the catalytically treated carbon fiber fabric with 13% sulfuric acid at 50 to 60 ° C;
The surface of the activated carbon fiber fabric surface was coated with a plating solution containing 10 g / l of nickel sulfate, 7.5 g / l of sodium hypophosphite, and 15 g / l of sodium citrate and having a temperature of 40 to 45 ° C and a pH of 8.0 to 9.5, Plated to form a first nickel plated layer; And
Electroless plating was carried out on the surface of the formed first nickel plating layer using a plating solution containing 2.3 g / l of hydrochloric acid, 9 g / l of caustic soda, 4 g / l of formalin and 0.125 M of chelating agent at a temperature of 45 to 48 ° C and a pH of 11.5 to 13.0 And copper plating the conductive carbon fiber fabric.
제1항에 있어서, 상기 무전해 동 도금된 카본 섬유 원단을 스트라이크(strike) 처리하는 단계;
상기 스트라이크 처리된 카본 섬유 원단 표면을 황산동 3.5g/l, 가성소다 9g/l 및 포르말린 4.5/l를 포함하며, 온도 40~45℃ 및 pH 11.5~13.0인 도금액을 이용하여 무전해 동 도금하여, 동 도금층을 형성하는 단계; 및
상기 동 도금층 표면에 황산니켈 30g/l, 차아인산소다 22g/l, 및 구연산소다 45g/l를 포함하며, 온도 40~43℃ 및 pH 8.5~9.5인 도금액을 이용하여 전해 니켈 도금한 다음, 황산니켈 15g/l, 차아인산소다 10g/l 및 구연산소다 20g/l를 포함하며, 온도 40~43℃ 및 pH 8.5~9.5인 도금액을 이용하여 무전해 니켈 도금하여, 제2 니켈 도금층을 형성하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전도성 탄소 섬유 원단 제조방법.
The method of claim 1, further comprising: strike the electroless copper plated carbon fiber fabric;
The surface of the carbon fiber fabric surface was subjected to electroless copper plating using a plating solution containing 3.5 g / l of copper sulfate, 9 g / l of caustic soda, and 4.5 / l of formalin and having a temperature of 40 to 45 ° C and a pH of 11.5 to 13.0, Forming a copper plating layer; And
Electrolytic nickel plating was performed on the surface of the copper plating layer using a plating solution containing 30 g / l of nickel sulfate, 22 g / l of sodium hypophosphite, 45 g / l of sodium citrate and a temperature of 40 to 43 ° C and a pH of 8.5 to 9.5, Electroless nickel plating using a plating solution containing 15 g / l of nickel, 10 g / l of sodium hypophosphite and 20 g / l of sodium citrate at a temperature of 40 to 43 캜 and a pH of 8.5 to 9.5 to form a second nickel plating layer ≪ / RTI > further comprising the steps of:
탄소 섬유 원단;
상기 탄소 섬유 원단 표면에 형성되는 제1 니켈 도금층;
상기 제1 니켈 도금층 표면에 형성되는 동 도금층; 및
상기 동 도금층의 외면에 형성되는 제2 니켈 도금층;을 포함하며, 상기 동 도금층의 두께는 2~5㎛이며, 상기 제1 및 제2 니켈 도금층의 두께는 각각 0.1~0.5㎛인 것을 특징으로 하는 전도성 탄소 섬유 원단.
Carbon fiber fabric;
A first nickel plating layer formed on the surface of the carbon fiber fabric;
A copper plating layer formed on the surface of the first nickel plating layer; And
And a second nickel plating layer formed on an outer surface of the copper plating layer, wherein the thickness of the copper plating layer is 2 to 5 占 퐉, and the thickness of the first and second nickel plating layers is 0.1 to 0.5 占 퐉, respectively Conductive carbon fiber fabric.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102072483B1 (en) * 2019-07-17 2020-02-25 주식회사 비에스엠신소재 Method for plating of carbon fiber fabric using continuous process of electroless and electrolysis plating, and fabrics that can shield electromagnetic waves including the carbon fiber fabric plated by the method
KR20220141084A (en) * 2021-04-12 2022-10-19 와이엠티 주식회사 High-frequency EMI shielding material with high flexibility and manufacturing thereof

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