薛小龙,张慧茹
(上海大学材料科学与工程学院,上海 200444)
间位芳纶(PMIA)是一种高强、耐热、阻燃、稳定的特种纺织材料。银镀层功能材料具有优异的导电性和电磁屏蔽性能,是社会生活、国防建设及特殊领域中首选的导电材料和电磁屏蔽材料[1-3]。因此对PMIA表面镀银制得高导电复合材料在国防军工、电缆材料领域需求迫切[4]。
化学镀银法因其对基材的导电性、形状无要求,设备和操作条件简单,故一直是纤维与织物镀银的首选方法[5]。传统化学镀银技术需经清洗、表面粗化刻蚀、SnCl2敏化、Pd活化等预处理,镀银浴施镀通常要分别配制银盐溶液和还原液,而后热处理,步骤繁琐、污染环境,且产品性能有待提高[6-8]。鉴于此,科技人员一直在不断地改进化学镀银技术。
其一,大量的文献[9]已确认了采用Ag替代Pd作为自催化剂的可能性,从而降低成本且令技术绿色化。如何将Ag固定在纤维织物表面,且实现一定的结合牢度(尤其是在特种纤维织物基材上)是科研人员努力的方向。尽管表面改性法可通过中间层(如聚多巴胺PDA[10]、聚苯胺PANI[11])来实现纤维织物基材与Ag的牢固结合,但反应条件较严格,不利于产业化实施。为此,本课题组在相关文献[12]的基础上,提出了植入催化剂Ag预处理法,可在PMIA表面简单、高效、均匀、牢固地固定催化剂Ag。
其二,环保型镀银浴的组分设计有待改进。现今,大量文献及规模生产中已采用葡萄糖(C6H12O6)、 酒石酸钾钠(C4H4O6KNa)等替代甲醛(HCHO)作为还原剂,减少了环境污染。但是,银盐溶液大都采用银氨溶液[13],以氨水(NH3·H2O)为主络合剂。……