一種木材化學(xué)鍍鎳的活化方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及化學(xué)鍍鎳的的方法。
技術(shù)背景
[0002]化學(xué)鍍由于具有可鍍復(fù)雜形狀鍍料，鍍層均勻，具有較好的力學(xué)性能，是非金屬金屬化的重要途徑。同時(shí)，化學(xué)鍍可賦予非金屬以表面導(dǎo)電性、電磁屏蔽性能等。木材是非金屬材料，其表面不具備自催化性質(zhì)，所以，在木材表面進(jìn)行化學(xué)鍍鎳與在其他非金屬表面化學(xué)鍍鎳的原理一樣，需預(yù)先將木材活化，即在表面吸附一層催化劑，然后浸入鍍液，通過(guò)金屬離子的還原，使木材表面吸附金屬鍍層。木材化學(xué)鍍活化一般采用膠體鈀進(jìn)行活化，但其中的Pdci2S貴重金屬的鹽，價(jià)格貴重，而有一定的毒性，且工藝過(guò)程復(fù)雜。為了開(kāi)發(fā)低成本、環(huán)保、節(jié)約貴金屬的新型活化方法，采用活性鎳代替金屬鈀。如黃金田在內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)2007年I期公開(kāi)了木材的化學(xué)鍍鎳工藝，包括以下工藝流程:楊木單板一打磨一除塵一水洗一冷熱水抽提物去除處理一水洗一干燥一表面處理一干燥一活化處理一水洗一化學(xué)鍍鎳一干燥一性能測(cè)定。鎳活化方法包括以下兩種:
[0003](I)理想常溫鎳活化液組分參數(shù)和活化時(shí)間參數(shù)為:硫酸鎳濃度15g噸―1，硼氫化鈉15g.L—1，氫氧化鈉1g.L—1，鹽酸1g.L_\ A液中活化的時(shí)間在9min，B液中活化的時(shí)間為90s。
[0004](2)理想高溫鎳活化液組分參數(shù)和活化時(shí)間參數(shù)為:乙酸鎳濃度70g.ΙΛ次磷酸鈉濃度70g.L—1，浸漬溫度40°C，浸漬時(shí)間5min，活化時(shí)間30min，活化溫度170°C。
[0005]這些無(wú)鈀活化方法，活化液成分復(fù)雜，且甲醇、鹽酸等的揮發(fā)性，會(huì)對(duì)環(huán)境有一定的污染，可操作性不高，不適合大規(guī)模生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明是要解決現(xiàn)有的木材化學(xué)鍍鎳的活化方法的活化液成分復(fù)雜、且易對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染、不適合大規(guī)模生產(chǎn)的技術(shù)問(wèn)題，而提供一種木材化學(xué)鍍鎳的活化方法。
[0007]本發(fā)明的一種木材化學(xué)鍍鎳的活化方法，按以下步驟進(jìn)行:
[0008]一、按氨基娃燒的體積百分比濃度為1.5?8%、水的體積百分比濃度為2?8%將氨基硅烷和水加入到乙醇中，混合均勻，陳化2?5h，得到處理液；再配制濃度為2?10g/L的六水硫酸鎳溶液；
[0009]二、將樺木單板浸沒(méi)在步驟一得到的處理液中浸泡1min?20min，再在六水硫酸鎳溶液中浸泡5min?20min，然后用蒸餾水沖洗干凈；去掉殘余的鎳離子；
[0010]三、將經(jīng)步驟二處理的樺木單板浸沒(méi)在還原液中還原10?20min，完成活化過(guò)程；其中還原液是按硼氫化鈉的濃度為2?4g/L將硼氫化鈉加入到濃度為2?5g/L的氫氧化鈉溶液中得到的。
[0011]本發(fā)明首先配制一定含水量的氨基硅烷乙醇溶液，陳化后，其中的氨基硅烷水解，產(chǎn)生硅醇以便于無(wú)機(jī)物結(jié)合，樺木單板依次浸沒(méi)于處理液使樺木單板表面形成一層均勻的硅烷膜，再在六水硫酸鎳溶液中處理，與鎳離子Ni2+發(fā)生配位結(jié)合，形成化學(xué)吸咐，活化完全，而且增強(qiáng)鎳的吸附力，用水洗凈后再用還原液還原，完成活化過(guò)程。本發(fā)明的活化過(guò)程簡(jiǎn)單、無(wú)毒環(huán)保。
[0012]利用本發(fā)明的活化方法處理的樺木單板化學(xué)鍍鎳的結(jié)果良好，木材表面完全被金屬鍍層覆蓋，鍍層均勻連續(xù)，而且因自組裝膜的架橋作用，膜層更加牢固，并保留了木材表面原有的紋理，鍍層均為N1-P 二元合金，主要成分為Ni，其中的P含量低于2wt.%，且鍍層為晶態(tài)結(jié)構(gòu)。金屬沉積率最大為0.7638g/g，表面電阻率最小為110.4315mQ/cm2。鍍鎳樺木的電磁屏蔽效能良好，在電磁波頻率為9kHz—l.5GHz范圍內(nèi)，化學(xué)鍍鎳樺木最低屏蔽為45dBo
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1實(shí)施例1中樺木單板在處理液中浸泡后500倍的掃描電鏡照片；
[0014]圖2實(shí)施例1中樺木單板在處理液中浸泡后5000倍的掃描電鏡照片；
[0015]圖3實(shí)施例1中樺木單板在六水硫酸镲溶液浸泡后500倍的掃描電鏡照片；
[0016]圖4實(shí)施例1中樺木單板在六水硫酸镲溶液浸泡后5000倍的掃描電鏡照片；
[0017]圖5實(shí)施例1中樺木單板經(jīng)步驟三處理后500倍的掃描電鏡照片；
[0018]圖6實(shí)施例1中樺木單板經(jīng)步驟三處理后5000倍的掃描電鏡照片；
[0019]圖7實(shí)施例1中樺木單板化學(xué)鍍鎳后500倍的掃描電鏡照片；
[0020]圖8實(shí)施例1中樺木單板化學(xué)鍍鎳后5000倍的掃描電鏡照片；
[0021]圖9實(shí)施例1中化學(xué)沉積率隨時(shí)間的變化關(guān)系圖；
[0022]圖10實(shí)施例1中電阻率隨時(shí)間的變化關(guān)系圖；
[0023]圖11實(shí)施例1中沉積40分鐘的化學(xué)鍍鎳的單板的X射線衍射圖；
圖12實(shí)施例1中化學(xué)鍍得到的木板的屏蔽效能圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]【具體實(shí)施方式】一:本實(shí)施方式的一種木材化學(xué)鍍鎳的活化方法，按以下步驟進(jìn)行:
[0025]一、按氨基娃燒的體積百分比濃度為1.5?8%、水的體積百分比濃度為2?8%將氨基硅烷和水加入到乙醇中，混合均勻，陳化2?5h，得到處理液；再配制濃度為2?10g/L的六水硫酸鎳溶液；
[0026]二、將樺木單板浸沒(méi)在步驟一得到的處理液中浸泡1min?20min，然后再在六水硫酸鎳溶液中浸泡5min?20min，然后用蒸餾水沖洗干凈；去掉殘余的鎳離子；
[0027]三、將經(jīng)步驟二處理的樺木單板浸沒(méi)在還原液中還原10?20min ;其中還原液是按硼氫化鈉的濃度為2?4g/L將硼氫化鈉加入到濃度為2g/L的氫氧化鈉溶液中得到的。
[0028]【具體實(shí)施方式】二:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一不同的是步驟一中的氨基硅烷為Ν-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷(ΚΗ792)或γ-氨丙基三乙氧基硅烷(ΚΗ550)。其他與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0029]【具體實(shí)施方式】三:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一或二不同的是步驟一中氨基硅烷的體積百分比濃度為3%、水的體積百分比濃度為5%。其它與【具體實(shí)施方式】一或二相同。
[0030]【具體實(shí)施方式】四:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至三之一不同的是步驟一中六水硫酸鎳溶液的濃度為5g/L。其它與【具體實(shí)施方式】一至三之一相同。
[0031]【具體實(shí)施方式】五:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至四之一不同的是步驟二中在處理液中的浸泡時(shí)間為15min，在六水硫酸镲溶液中浸泡時(shí)間為lOmin。其它與【具體實(shí)施方式】一至四之一相同。
[0032]【具體實(shí)施方式】六:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至五之一不同的是步驟三中在還原液中還原時(shí)間為15min。其它與【具體實(shí)施方式】一至五之一相同。
[0033]【具體實(shí)施方式】七:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至六之一不同的是步驟三中的還