Покритието с мед-никелова сплав, като класическа технология за обработка на метални повърхности, показва уникални предимства в производителността в областта на електромагнитното екраниране. Медният слой осигурява отлична проводимост, достигаща 5,8 × 10⁷ S/m, като ефективно отразява и абсорбира електромагнитните вълни. Никеловият слой, като функционално покритие, не само притежава добра устойчивост на корозия, но също така образува стабилен оксиден филм, предотвратяващ бързото окисляване и повреда на медния слой във влажна среда. Тази дву-слойна композитна структура постига баланс между проводимост и издръжливост чрез синергичен ефект.
По отношение на процесите на нанасяне на покритие, безелектрическото нанасяне на никел-фосфорна сплав и електролитното медно-никелиране са два основни технически пътя. Безелектрическото покритие не изисква външен ток, разчитайки на реакция на само-каталитично окисляване-редукция за образуване на равномерно и плътно покритие върху повърхността на влакното, което го прави особено подходящо за обработка на текстилни материали със сложна-форма. Галванопластиката чрез контролиране на плътността на тока и състава на електролита позволява прецизен контрол на дебелината на покритието и съотношението на състава. Проучванията показват, че когато съотношението мед-никел се контролира в диапазона от 4:1 до 7:3, композитният материал може да постигне екранираща ефективност над 60 dB в честотната лента 8-18 GHz.
Предварителната обработка на влакнеста матрица има решаващо влияние върху качеството на покритието. Синтетичните материали като полиестерни и полиамидни влакна изискват награпавяване на повърхността, сенсибилизация и процеси на активиране, за да се подобри здравината на свързване между металния слой и полимерната повърхност. Плазменото третиране или модифицирането на силановия свързващ агент може да подобри адхезията на покритието с повече от 40%, а скоростта на промяна на повърхностното съпротивление все още може да се контролира в рамките на 15% след 50 стандартни измивания.
Микроструктурното наблюдение показва, че покритието от мед-никел показва типична морфология на клетъчен растеж с размери на зърната, вариращи от нанометри до субмикрометри. Тази фина структура е полезна за увеличаване на специфичната повърхност и засилване на приноса на междуфазната поляризационна загуба към абсорбцията на електромагнитни вълни. Едновременно с това феромагнитните свойства на никеловия слой въвеждат механизъм за магнитни загуби, допълвайки електрическите загуби на медния слой и разширявайки ефективната екранираща честотна лента.
Тестовете за температурна стабилност показват, че покритието от мед-никел поддържа структурна цялост по време на цикъл на околната среда от -40 градуса до 150 градуса, с температурен коефициент на устойчивост под 0,003/градус. Тази характеристика го прави подходящ за приложения с широк-температурен диапазон като автомобилна електроника и космическа техника. Освен това, когато съдържанието на никел в покритието надвиши 30%, материалът проявява значителна устойчивост на окисляване и обезцветяване, като само лека точкова корозия се появява на повърхността след 96 часа тестване със солен спрей.
В сравнение с покритията от чисто сребро, системата от мед-никел има ясно предимство при контрола на разходите, като цените на суровините са само 1/80 до 1/100 от тези на среброто. Въпреки че неговата проводимост е малко по-ниска от тази на среброто, чрез оптимизиране на дебелината на покритието и структурния дизайн, той може да постигне еквивалентно заместване в повечето ниско- и средно-честотни екраниращи приложения. Настоящите изследвания се фокусират върху подготовката на нанокристални покрития, оптимизирането на импулсните процеси на галванопластика и контрола на интерфейса на покритието-субстрат, с цел допълнително подобряване на гъвкавостта и устойчивостта на умора на материала.
