Kobber-nikkellegering, som en klassisk metalloverflatebehandlingsteknologi, viser unike ytelsesfordeler innen elektromagnetisk skjerming. Kobberlaget gir utmerket ledningsevne, når 5,8 × 10⁷ S/m, effektivt reflekterer og absorberer elektromagnetiske bølger. Nikkellaget, som et funksjonelt belegg, har ikke bare god korrosjonsbestandighet, men danner også en stabil oksidfilm som forhindrer rask oksidasjon og svikt i kobberlaget i fuktige omgivelser. Denne to--komposittstrukturen oppnår en balanse mellom ledningsevne og holdbarhet gjennom en synergistisk effekt.
Når det gjelder pletteringsprosesser, er strømløs nikkel-fosforlegering og elektrolytisk kobber-fornikling to vanlige tekniske veier. Elektroløs plettering krever ingen ekstern strøm, og er avhengig av en selv-katalytisk oksidasjons-reduksjonsreaksjon for å danne et jevnt og tett belegg på fiberoverflaten, noe som gjør den spesielt egnet for behandling av komplekse-formede tekstilmaterialer. Elektroplettering, ved å kontrollere strømtettheten og elektrolyttsammensetningen, muliggjør nøyaktig kontroll av beleggtykkelsen og sammensetningsforholdet. Studier har vist at når kobber-nikkelforholdet kontrolleres innenfor området 4:1 til 7:3, kan komposittmaterialet oppnå en skjermingseffektivitet som overstiger 60 dB i 8-18 GHz frekvensbåndet.
Forbehandlingen av fibermatrisen har en avgjørende innvirkning på beleggkvaliteten. Syntetiske materialer som polyester og polyamidfibre krever overflaterugjøring, sensibilisering og aktiveringsprosesser for å forbedre bindingsstyrken mellom metalllaget og polymergrensesnittet. Plasmabehandling eller modifikasjon av silankoblingsmiddel kan forbedre beleggets vedheft med mer enn 40 %, og endringshastigheten for overflateresistivitet kan fortsatt kontrolleres innen 15 % etter 50 standard vask.
Mikrostrukturelle observasjoner viser at kobber-nikkelbelegget viser en typisk cellulær vekstmorfologi, med kornstørrelser fra nanometer til submikrometer. Denne fine strukturen er gunstig for å øke det spesifikke overflatearealet og øke bidraget fra grensesnittpolarisasjonstap til elektromagnetisk bølgeabsorpsjon. Samtidig introduserer de ferromagnetiske egenskapene til nikkellaget en magnetisk tapsmekanisme, som komplementerer det elektriske tapet til kobberlaget og utvider den effektive skjermingsbåndbredden.
Temperaturstabilitetstester viser at kobber-nikkelbelegget opprettholder strukturell integritet under omgivelsessykling fra -40 grader til 150 grader, med en temperaturkoeffisient for motstand under 0,003/grad. Denne egenskapen gjør den egnet for bruk med bredt-temperaturområde som bilelektronikk og romfart. Videre, når nikkelinnholdet i belegget overstiger 30 %, viser materialet betydelig motstand mot oksidasjon og misfarging, med bare liten gropkorrosjon som vises på overflaten etter 96 timers saltspraytesting.
Sammenlignet med rene sølvbelegg har kobber-nikkelsystemet en klar fordel i kostnadskontroll, med råvarepriser på bare 1/80 til 1/100 av sølv. Selv om dens ledningsevne er litt dårligere enn sølv, kan den ved å optimalisere beleggtykkelsen og den strukturelle utformingen oppnå tilsvarende substitusjon i de fleste lav- og middels- skjermingsapplikasjoner. Nåværende forskning fokuserer på forberedelse av nanokrystallinske belegg, optimalisering av pulselektroplateringsprosesser og kontroll av belegg-substratgrensesnittet, med sikte på å forbedre materialets fleksibilitet og utmattelsesmotstand ytterligere.
