本發(fā)明涉及表面處理,具體為一種用于電鍍工藝的防護(hù)膠帶及其制備方法。
背景技術(shù):
1、在電鍍加工過程中,經(jīng)常需要對(duì)工件的特定部位進(jìn)行選擇性保護(hù),以避免非目標(biāo)區(qū)域被電鍍。
2、現(xiàn)有的電鍍工藝的防護(hù)膠帶存在的缺陷是:
3、1、專利文件jp2000129452a公開了電鍍防護(hù)涂料,電鍍層及其生產(chǎn)層壓板,但是上述文件中的裝置存在微觀缺陷和層間空隙,導(dǎo)致其遮蔽性不佳,無法有效阻擋電鍍液的滲透的技術(shù)問題;
4、2、專利文件jph1060317a公開了無電鍍防腐方法和無電鍍防護(hù)涂料組合物,但是上述文件中的裝置存在對(duì)強(qiáng)酸性的電鍍液抵抗能力有限,容易被腐蝕破壞的技術(shù)問題;
5、3、專利文件jp2016032082a公開了用于電鍍膜,組件和發(fā)光器件的防護(hù)方法,但是上述文件中的裝置存在貼合時(shí)難以兼顧初始柔性貼合與長期剛性支撐,導(dǎo)致初始貼合不緊密或長期使用后穩(wěn)定性差,且剝離阻力容易產(chǎn)生殘膠的技術(shù)問題;
6、4、專利文件cn118048603b公開了一種用于電鍍銅工藝的導(dǎo)電碳涂層陽極及其制備方法和應(yīng)用,但是上述文件中的裝置存在高溫電鍍工藝條件下,膠層或基材容易發(fā)生熱軟化、蠕變或剪切變形,導(dǎo)致膠帶移位、起翹或密封失效的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種用于電鍍工藝的防護(hù)膠帶及其制備方法,以解決上述背景技術(shù)中提出的技術(shù)問題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種用于電鍍工藝的防護(hù)膠帶及其制備方法,包括依次層疊的離型層、第一膠層、阻隔層、第二膠層和基材層,且各層通過熱壓復(fù)合形成一體化結(jié)構(gòu);
3、所述離型層的厚度為20~30μm,由氟化聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯構(gòu)成;
4、所述第一膠層的厚度為5~10μm,包括以下重量份組分:
5、端羥基聚二甲基硅氧烷55~65份;
6、表面改性氟化石墨烯0.1~0.5份,其層數(shù)≤5層,橫向尺寸1~5μm,表面接枝率8~15wt%的γ-氨丙基三乙氧基硅烷;
7、納米級(jí)氣相二氧化硅5~10份,其粒徑為10~30nm;
8、鉑金催化劑0.3~0.8份;
9、所述阻隔層的厚度為40~60μm,為表面沉積50~500nm氟摻雜氧化鋁涂層的鋁箔與聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯復(fù)合膜,其中鋁箔的厚度為10~14μm,聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯復(fù)合膜的厚度為30~46μm,其中氟原子摻雜量為0.5~1.2at%;
10、所述第二膠層的厚度為12~18μm,包括以下重量份組分:
11、氫化丁腈橡膠65~75份;
12、負(fù)載受阻酚抗氧劑的中空聚苯酯微球2~4份,其粒徑為0.5~2μm,壁厚≤100nm,抗氧劑負(fù)載量20~30wt%,內(nèi)核為聚四氟乙烯;
13、氧化鋅晶須3~7份;
14、過氧化物交聯(lián)劑1.0~2.0份;
15、所述基材層的厚度為80~120μm,由等離子體接枝改性的玻纖增強(qiáng)聚四氟乙烯膜構(gòu)成,等離子處理功率200~400w。
16、優(yōu)選的,所述氟化石墨烯與納米級(jí)氣相二氧化硅的質(zhì)量比為1:15~25,且二者在端羥基聚二甲基硅氧烷中形成三維互傳網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
17、優(yōu)選的,所述中空聚苯酯微球的壓縮強(qiáng)度≥15mpa,且在ph=1的電解液中浸泡120h后體積膨脹率≤1.5%。
18、優(yōu)選的,該電鍍工藝防護(hù)膠帶的工作步驟如下:
19、s1、阻隔層處理:將鋁箔與聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯復(fù)合膜復(fù)合,于氬氣與六氟丙烯混合氣氛中磁控濺射氧化鋁涂層,形成氟摻雜氧化鋁涂層;
20、s2、膠層制備:
21、第一膠層:將表面改性氟化石墨烯、納米級(jí)氣相二氧化硅與端羥基聚二甲基硅氧烷在三輥研磨機(jī)中預(yù)分散,再加入鉑金催化劑;
22、第二膠層:將負(fù)載抗氧化劑的中空聚苯酯微球與氫化丁腈橡膠在超臨界co2環(huán)境中混合;
23、s3、真空復(fù)合:在≤10-2pa真空環(huán)境下,對(duì)基材層施加軸向超聲波振動(dòng),層壓各層;
24、s4、電子束交聯(lián):采用梯度劑量輻照,第一階段10kgy,第二階段20kgy。
25、優(yōu)選的,所述s1中磁控濺射的基底溫度控制80~100℃,濺射速率為0.5~1nm/s,六氟丙烯與氬氣比為1:50~100。
26、優(yōu)選的,所述s2中第一膠層的預(yù)分散后粘度,在常溫25℃下控制在30000~40000cps,固化條件為在150℃下固化90s。
27、優(yōu)選的,所述s2第一膠層中三輥研磨機(jī)的輥隙≤10μm,溫度為60~80℃。
28、優(yōu)選的,所述s2第二膠層中混合壓力為18~22mpa,溫度為50~60℃,時(shí)間≥30min。
29、優(yōu)選的,所述s3中軸向超聲波振動(dòng)頻率為20~40khz,振幅為5~10μm。
30、優(yōu)選的,所述s4中第一階段的束流密度為2ma/cm2,第二階段的束流密度為5ma/cm2。
31、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
32、1.本發(fā)明通過氟化石墨烯與納米二氧化硅形成三維互傳網(wǎng)絡(luò),能夠填補(bǔ)膠層微觀缺陷,使用的氟摻雜氧化鋁涂層能夠提升阻隔層致密度,而采用真空超聲波復(fù)合工藝則能夠消除層間空隙,進(jìn)而能夠使獲取到的電鍍工藝的防護(hù)膠帶具有強(qiáng)遮蔽性與防滲透效果;
33、2.本發(fā)明通過采用氟摻雜氧化鋁涂層有利于提高耐酸性能,中空聚苯酯微球則能夠抑制電解液滲透,再采用等離子體對(duì)基材層進(jìn)行接枝改性,提供本體耐蝕性,進(jìn)而能夠使獲取到的電鍍工藝的防護(hù)膠帶具有極致耐化學(xué)腐蝕性;
34、3.本發(fā)明通過雙膠層“軟硬結(jié)合”的設(shè)計(jì),其中第一膠層柔性貼合,用于確保初始貼合性,第二膠層剛性支撐用于提供長期穩(wěn)定性,同時(shí)所使用的氟化石墨烯的潤滑效應(yīng)能夠降低剝離阻力,進(jìn)而能夠使獲取到的電鍍工藝的防護(hù)膠帶達(dá)到精準(zhǔn)剝離,減少殘留量的效果;
35、4.本發(fā)明通過等離子處理、納米氣相二氧化硅形成熱穩(wěn)定骨架和多層氟化石墨烯的層間滑移效應(yīng)抑制高溫剪切變形,進(jìn)而能夠提高防護(hù)膠帶的耐高溫變形的效果,能夠滿足高溫電鍍工藝需求。
1.一種用于電鍍工藝的防護(hù)膠帶,其特征在于:包括依次層疊的離型層(1)、第一膠層(2)、阻隔層(3)、第二膠層(4)和基材層(5),且各層通過熱壓復(fù)合形成一體化結(jié)構(gòu);
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電鍍工藝的防護(hù)膠帶,其特征在于:所述氟化石墨烯與納米級(jí)氣相二氧化硅的質(zhì)量比為1:15~25,且二者在端羥基聚二甲基硅氧烷中形成三維互傳網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電鍍工藝的防護(hù)膠帶,其特征在于:所述中空聚苯酯微球的壓縮強(qiáng)度≥15mpa,且在ph=1的電解液中浸泡120h后體積膨脹率≤1.5%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的一種用于電鍍工藝的防護(hù)膠帶的制備方法,其特征在于,該電鍍工藝防護(hù)膠帶的工作步驟如下:
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電鍍工藝的防護(hù)膠帶的制備方法,其特征在于:所述s1中磁控濺射的基底溫度控制80~100℃,濺射速率為0.5~1nm/s,六氟丙烯與氬氣比為1:50~100。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電鍍工藝的防護(hù)膠帶的制備方法,其特征在于:所述s2中第一膠層(2)的預(yù)分散后粘度,在常溫25℃下控制在30000~40000cps,固化條件為在150℃下固化90s。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電鍍工藝的防護(hù)膠帶的制備方法,其特征在于:所述s2第一膠層(2)中三輥研磨機(jī)的輥隙≤10μm,溫度為60~80℃。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電鍍工藝的防護(hù)膠帶的制備方法,其特征在于:所述s2第二膠層(4)中混合壓力為18~22mpa,溫度為50~60℃,時(shí)間≥30min。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電鍍工藝的防護(hù)膠帶的制備方法,其特征在于:所述s3中軸向超聲波振動(dòng)頻率為20~40khz,振幅為5~10μm。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電鍍工藝的防護(hù)膠帶的制備方法,其特征在于:所述s4中第一階段的束流密度為2ma/cm2,第二階段的束流密度為5ma/cm2。