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[科普中国]-镀金属玻璃纤维

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镀金属玻璃纤维(Metal-plated glass fiber)是指带有金属表面层的玻璃纤维。按涂层金属种类来分,有镀锌玻璃纤维、镀铝玻璃纤维和镀银玻璃纤维等。按其生产工艺来分,有真空镀膜法、蒸汽沉积法和热浸法等。镀金属玻璃纤维具有良好的电磁波反射性能,因此在军事上用作对抗雷达的干扰丝,此外镀银的玻璃纤维能焊接,可作导线;镀铝的玻璃纤维能反射大量的热能,可作高温防护衣等。

镀金属纤维镀金属纤维是一种表面有金属涂层的非金属纤维,是以金属为皮、非金属纤维为芯的复合纤维。按涂层金属可分为:镀锌、镀银、镀铝、镀镍、镀铜等镀金属纤维。它除仍保留原有芯纤维的柔曲性及机械力学性能外,根据镀层的不同,还具有对电磁波及红外线的反射性能、导电性及延长使用寿命等优点。

例如:镀金属玻璃纤维具有良好的电磁波反射能力,可作对抗雷达的干扰丝;镀铬或铜的玻璃纤维纺成的纱,其挠曲寿命要比未镀纤维高数千倍;镀铝的玻璃纤维反射红外线能力很强,可用于制作高温防护服;镀银的玻璃纤维能焊接,可作导线;镀镍或铜的碳纤维,可提高碳纤 维增强铝基复合材料的强度。1

简介近年来,采用导电纤维填料与树脂基材复合制备的具有屏蔽性能的导电塑料正在成为开发重点。镀金属玻璃纤维强度高,导电性好,易成型,成本低,是一种优异的导电填料。日本研制的一种镀金属高导电玻璃纤维(EMITEC纤维)已获广泛应用,生产的导电塑料屏蔽电磁波效果良好,性能稳定。中国建筑材料科学研究所通过表面处理和化学镀技术,制备出玻纤/Ni、玻纤/Cu和玻纤/Ni/Cu-Cu-P三种导电玻璃纤维。

制备工艺镀金属玻璃纤维制备工艺如下:

制备可采用E玻璃粗纱(直径可达25μm),首先进行高温除油处理,纤维表面能够被水浸润,为粗化处理作好准备。

可用硫酸、氢氟酸按一定比例配制的混合溶液为粗化液,玻纤织物在30~40℃粗化液中浸渍时间3min左右。粗化处理可增加玻纤表面微观粗糙度、接触面积及亲水能力。 ’

经清洗纤维表面残余酸液后,再经敏化处理,使纤维表面吸附一层具有还原性的物质。敏化液应采用经水解后,能微溶于水的凝胶,并可沉积在玻纤表面形成1nm~1μm薄层的物质。如TiCl3(10g/L)是其中一种。

经过敏化处理后的纤维表面吸附还原剂,能与活化液中的氧化剂进行反应,使活化液中的重金属离子还原成金属,沉积在纤维表面;成为化学镀的成核中心

举例:化学镀镍,化学镀镍配方中硫酸镍为主盐,次亚磷酸钠为还原剂,提供氢离子,镍离子被还原成金属镍后沉积在玻璃纤维表面。2

本词条内容贡献者为:

张磊 - 副教授 - 西南大学