化学镀铜技术经过半个多世纪的发展,已广泛应用于电子、机械、航天等工业领域,由于表面化学镀覆金属织物具有优良的导电性和特殊的组织结构,目前化学镀铜技术初步应用于电磁屏蔽织物领域。但传统的甲醛化学镀铜工艺镀液稳定性差,甲醛挥发性强,毒性大,严重污染环境,许多国家和地区已禁用。以次亚磷酸钠作为还原剂的化学镀铜工艺溶液的稳定性强,且镀液无毒,生产过程安全可靠,有可能取代甲醛化学镀铜。但是,迄今为止,关于次亚磷酸钠作还原剂的化学镀铜工艺在纺织领域的应用的研究还不充分。鉴于以上情况,本文以锦纶织物为基体,通过扫描电子显微镜(SEM)、能量色散谱(EDS)、X射线衍射(XRD)等现代表征技术,系统研究了以次亚磷酸钠为还原剂的化学镀铜配方、工艺,进行了最优选择,改善了镀层质量使其既具有良好的电磁屏蔽性能,又能满足织物服用性能,在此基础上,进一步研究了磁场对化学镀铜工艺及镀层质量的作用,初步探讨了其基本影响规律。本文主要研究了以下几个方面的内容:1.从环境友好角度出发,研究以次亚磷酸钠为还原剂的锦纶织物化学镀铜最佳前处理工艺;2.通过正交实验,分析影响以次亚磷酸钠为还原剂的化学镀铜沉积速率的各因子的主次顺序,获得最佳化学镀铜基础工艺配方;3.着重分析硫酸镍浓度、温度和pH值对化学镀铜工艺的影响规律。研究表明:硫酸镍在以次亚磷酸钠为还原剂的化学镀铜工艺中起着至关重要的作用。化学镀铜沉积速率随硫酸镍浓度的增大而上升,但浓度过高时,会导致化学镀铜层的颜色变黑,表面粗糙,镀层导电性也会明显下降。温度和pH值的增大也会使得沉积速率上升,但是,当温度和pH值过高时,会导致镀层疏松,镀层质量下降;4.采用基础工艺配方获得的铜镀层表面颗粒为团粒状,大小较不均匀,需加入添加剂改善镀层表面形貌。镀层为铜镍合金,面心立方体结构,出现(111)、(200)、(220)、(311)和(222)等晶面衍射峰;5.在以次亚磷酸钠为还原剂的化学镀铜基础工艺配方的基础上研究添加剂对镀铜工艺的影响规律。研究表明:亚铁氰化钾、2,2’-联吡啶和苯亚磺酸钠是三种对次亚磷酸钠为还原剂的化学镀铜工艺有效的添加剂。亚铁氰化钾和2,2’-联吡啶对化学镀铜沉积速率的影响非常相似:随着添加剂浓度的升高,化学镀铜沉积速率先升高,到达某一极值点后再降低。苯亚磺酸钠也可以降低化学镀铜沉积速率。通过实验得到三种添加剂的最佳使用浓度。研究表明,混合添加剂的作用效果优于单一添加剂;6.加入添加剂后,镀层颗粒变小,颗粒间空隙减小,颗粒排列更加紧密,镀层光泽度提高;镀层中,铜含量明显上升;7.加入混合添加剂后,化学镀铜锦纶织物的表面电阻从0.34Ω/cm降低至0.28Ω/cm,镀层表面电阻波动小,镀层均匀;镀层结合力有所提高;8.在磁场条件下进行化学镀铜,沉积速率从2.25g/(m~2·min)提高至3.04g/(m~2·min);镀层颗粒较小,排列致密;镀层成分中,铜含量从90.02%增加至93.97%,磷含量从5.06%降低至1.28%;化学镀铜锦纶织物的表面电阻从0.28Ω/cm降低至0.245Ω/cm,导电性增强;9.研究化学镀铜锦纶长丝及织物的性能。化学镀铜后,锦纶长丝的初始模量增大;断裂强力、断裂伸长均有所下降;锦纶织物的顶破强力下降,耐磨性降低;弯曲刚度有所增加,手感变硬;透气性、透湿性降低。因此建议在实际应用中,可以采用与其他种类的纱线混纺或交织的形式,既可以使织物有良好的导电性,满足其电磁屏蔽性能的需要,又可使织物保有良好的服用性能。