NaBH_4前处理桦木化学镀镍制备木质电磁屏蔽复合材料

以桦木单板为基材,利用NaBH4处理后直接进行化学镀镍制备电磁屏蔽复合材料。研究NaBH4浓度和浸渍时间、施镀时间和NaOH浓度对表面电阻率的影响。分别采用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析对比NaBH4前处理和胶体钯活化所得复合材料的表面形貌和组织结构,利用频谱仪和直拉法分别测定电磁屏蔽效能和镀层附着强度。结果表明:利用4g/L的NaOH配制3g/L的NaBH4溶液,前处理5~10min,化学镀镍20min,此条件下制备的复合材料的表面电阻率低于150mΩ/cm2,在9kHz~1.5GHz频段,电磁屏蔽效能高于60dB。NaBH4前处理所得复合材料的电磁屏蔽效能高于胶体钯活化;从表面形貌上观察,两种方法均可得到均匀、连续和致密的镀层,镀层完全覆盖了木材表面,具有金属光泽;XRD分析表明,NaBH4前处理所得镀层厚些,且结晶状态更佳,木材和镀层之间为物理结合;强度测试显示两种方法所得镀层均与木材表面结合牢固。     

水曲柳单板化学镀铜制备电磁屏蔽复合材料的研究

以次亚磷酸钠为还原剂,在水曲柳单板表面化学镀铜制备电磁屏蔽复合材料.研究了镀液温度和pH值对镀层成分及电性能的影响.分别采用扫描电镜(SEM)、能谱(EDAX)和X射线衍射(XRD)分析化学镀铜单板的表面形貌、镀层成分和晶体结构.用低电阻测定仪和频谱仪分别测定了复合材料的表面电阻及电磁屏蔽效能.实验结果表明,镀铜单板依然保持木材的孔隙结构,但表面已完全被镀层所覆盖.施镀过程中,温度和pH值对镀层成分、表面性貌及电性能均有一定的影响.过高或过低的温度和pH值对Cu的沉积均是不利的.温度和pH值分别控制在70℃和9.8左右制得的镀铜水曲柳单板的表面电阻率较低,电磁屏蔽效能较高,镀层铜为单质铜,夹杂少量Ni,P,Cu2O,排列相对紧密.横纹和顺纹的表面电阻率分别为0.139Ω/cm2和0.111g2/cm2,在频率为10kHz～1.5GHz范围内,电磁屏蔽效能约55～60dB.     

化学镀法制备电磁屏蔽木材-Ni-P复合材料研究

用化学镀镍方法在落叶松木材单板表面沉积Ni-P合金制备了木材-Ni-P复合材料.用能谱(EDS)分析了镀层成分,采用扫描电镜(SEM)表征了复合材料的表面形貌,用X射线衍射研究了镀层的微结构,用低电阻测定仪和频谱仪分别测定了复合材料的表面电阻及电磁屏蔽效能,利用直拉法测定了镀层与木材的结合强度.结果表明:所得复合材料依然保持着木材的多孔性结构,表面镀层均匀;镀层为晶态结构的Ni-P合金,其中P的含量为1.53%;复合材料的表面电阻率在10-1～100Ω/cm2,电磁屏蔽效能在9 kHz～1.5 GHz的频段可达60 dB,且镀层与木材表面结合牢固.     

电刷镀电磁屏蔽涂层制备工艺与性能研究

采用电刷镀方法在环氧树脂表面制备镍铜层状电磁屏蔽复合镀层。分析了工作电压对复合镀层表面形貌、沉积速率、复合镀层与基体的结合力的影响,最后对不同工艺参数下层状复合电磁屏蔽镀层的电磁屏蔽效能进行了测试。结果表明,电刷镀铜的最佳刷镀电压是5V,电刷镀镍的最佳电压是4V,镀笔运动最佳速度为6m/min。在此工艺条件下制备的复合镀层与基体的结合力可达20.44N,电磁屏蔽效能达到74dB以上。     

化学镀镍碳纤维/环氧树脂复合材料电磁屏蔽性能

采用化学镀方法对碳纤维进行表面镀镍, 采用SEM、 EDX、 XRD分析了镀镍碳纤维的微观形貌、 镀层成分和镀层结构, 通过电阻测试研究了镀镍碳纤维的导电性。将体积分数为2.5%、 5%、 7.5%、 10%的镀镍碳纤维作为导电填料制备镀镍碳纤维/环氧树脂复合材料, 并用屏蔽室法测试了不同频段复合材料的屏蔽效能。结果表明: 碳纤维化学镀镍后, 表面形成了一层均匀的复合镀层, 镀层中镍的质量分数高达94%, 镀镍碳纤维的电阻值仅为碳纤维原丝的1/54。镀镍碳纤维/环氧树脂复合材料的电磁屏蔽能力较碳纤维原丝有所提高。复合材料的屏蔽效能随镀镍碳纤维添加量的增加而升高。在低频频段(kHz频段), 复合材料的屏蔽能力主要决定于材料的本征参数, 不同镀镍碳纤维含量的镀镍碳纤维/环氧树脂复合材料的屏蔽能力相差不大; 在中高频频段(MHz、 GHz频段), 镀镍碳纤维/环氧树脂复合材料屏蔽效能主要决定于材料的电阻率。     

化学镀镍碳纤维/环氧树脂复合材料电磁屏蔽性能

采用化学镀方法对碳纤维进行表面镀镍,采用SEM、EDX、XRD分析了镀镍碳纤维的微观形貌、镀层成分和镀层结构,通过电阻测试研究了镀镍碳纤维的导电性.将体积分数为2.5％、5％、7.5％、10％的镀镍碳纤维作为导电填料制备镀镍碳纤维/环氧树脂复合材料,并用屏蔽室法测试了不同频段复合材料的屏蔽效能.结果表明:碳纤维化学镀镍后,表面形成了一层均匀的复合镀层,镀层中镍的质量分数高达94％,镀镍碳纤维的电阻值仅为碳纤维原丝的1/54.镀镍碳纤维/环氧树脂复合材料的电磁屏蔽能力较碳纤维原丝有所提高.复合材料的屏蔽效能随镀镍碳纤维添加量的增加而升高.在低频频段(kHz频段),复合材料的屏蔽能力主要决定于材料的本征参数,不同镀镍碳纤维含量的镀镍碳纤维/环氧树脂复合材料的屏蔽能力相差不大;在中高频频段(MHz、GHz频段),镀镍碳纤维/环氧树脂复合材料屏蔽效能主要决定于材料的电阻率.     

基于化学镀银法制备尼龙6/银复合材料

为增加尼龙基体和银镀层之间的界面结合力,将机械打磨引入到传统的化学镀工艺中,并利用无毒、环保的葡萄糖溶液作为施镀过程中的还原剂,代替传统化学镀中常用的甲醛溶液,快速制备了尼龙6/银复合材料。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)分别对尼龙6/银复合材料的物相及显微形貌进行了表征;并研究了化学镀工艺对施镀过程的影响,着重研究了施镀温度、施镀时间、硝酸银溶液(主盐)浓度及葡萄糖溶液(还原剂)浓度对银镀层厚度的影响。结果表明,银镀层的厚度随着硝酸银浓度、葡萄糖浓度、施镀时间、施镀温度的升高整体呈先增大后减小的趋势。过高的施镀温度、硝酸银浓度及葡萄糖浓度会使镀液中的还原反应速率过快,不利于银粒子在尼龙6基材上的沉积,从而引起银镀层厚度的下降;过长的施镀时间会使银镀层表面出现很多划痕,从而导致银镀层质量的下降。通过优化施镀工艺参数,得到银镀层厚度可控的尼龙6/银复合材料。     

电沉积非晶态Ni-Fe-P合金屏蔽织物的制备及其表征

在已镀铜涤纶织物表面采用电镀技术制备了一种非晶态Ni-Fe-P合金屏蔽织物。选用8因素3水平的正交试验对制备工艺进行了探讨研究,分析了电镀液组成对镀层沉积速率及组分的影响,借助SEM、EDS和XRD对镀层表面形貌、成分及结构进行了分析,并测试了合金织物的电磁屏蔽效能。结果表明,制备非晶态Ni-Fe-P合金织物的电镀工艺为硫酸镍135 g/L,硫酸亚铁105 g/L,次亚磷酸钠8 g/L,抗坏血酸24 g/L,柠檬酸36 g/L,亚磷酸22 g/L,温度65℃,p H值=1.5,电流密度13 A/dm2,合金织物表面镀层致密均匀,结晶细致,镀层为非晶态结构的Ni-FeP合金,其中P的质量分数为18.67%,在300 k Hz~1.5 GHz频率范围内,合金织物电磁屏蔽效能达到了60.82~73.63 d B。     

非晶态合金镀层屏蔽材料优化设计

非晶态合金已在金属应用领域占据了重要的地位.为了对非晶态合金镀层屏蔽材料进行优化设计,首先对典型非晶态合金镀层屏蔽效能进行实验测量和优化分析,确定了影响镀层屏蔽效能的各主要因素,最终得出了满足要求的最佳施镀工艺,为非晶态合金在电磁屏蔽领域的广泛应用奠定了理论基础.同时,为非晶态合金镀层更好地应用于其它领域提供了一种可行的通用性优化方法.     

以次磷酸钠为还原剂涤纶织物化学镀铜研究

研究了采用次磷酸钠作还原剂在涤纶织物上化学镀铜.分别采用X射线衍射 (XRD) 、扫描电镜(SEM)和能谱议(EDAX)分析化学镀铜层的晶体结构、表面形貌和镀层成分.分别用四探针法(ASTM F 390) 和双轴传输线法(ASTM D 4935-99) 测量导电涤纶织物的表面电阻和电磁屏蔽效能.化学镀铜溶液的成分和操作条件对化学镀铜的沉积速度、镀层成分、结构和表面形貌具有重大的影响.化学镀铜的沉积速度随着温度、pH值和镍离子浓度的升高而加快,而且沉速度过快会导致镀层疏松.镍离子浓度的增加还导致镀层镍含量的增加从而使表面电阻明显增大.加入适量的亚铁氰化钾可以降低沉积速度,改善镀层结构和表面形貌,降低织物表面电阻.当Ni2 和K4Fe(CN)6浓度分别为0.0038mol/L和2×10-6时,可以获得最佳的化学镀铜层;当织物上铜镀层的重量为40g/m2时,在100MHz～20GHz频率范围内电磁屏蔽效能均可达到85dB以上.     

聚吡咯／木单板导电复合材料的制备与表征

以FeCl3为氧化剂和掺杂剂，采用化学氧化原位吸附聚合法制备了聚吡咯／木单板复合材料。探讨了制备条件对表面电阻率和吸聚率的影响，以及获得的较优的制备条件。利用红外光谱（FT-IR）、X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）表征了材料的组成、结构和形貌。结果表明，制备条件为：单板室温吸附吡咯单体的时间30min，FeCl3浓度0．75mol／L，聚合反应时间30min，反应温度25℃。复合材料的表面电阻率可这15．53Ω／cm^2。复合材料中木单板表面吸附聚合了无定形的掺杂态的聚吡咯，聚吡咯排列紧密，有少量孔隙，无明显的方向性，且与木材表面有一定的相互作用。     

压电复合材料表面化学镀镍工艺及镀层性能

采用化学镀镍的方法对压电复合材料进行金属化。通过正交试验并结合实际生产, 研究确定了压电复合材料表面化学镀镍前处理中新型粗化液、活化液以及化学镀液的最佳工艺配方和条件: 粗化溶液浓度350 g/L, 粗化温度25 ℃, 粗化时间25 min; PdCl₂浓度0.4 g/L, 活化温度30 ℃, 活化时间5 min; 施镀温度 38~43 ℃, 施镀时间8~10 min, 镀液pH 8.5~9.5。利用SEM、EDS和XRD研究镀层的形貌、成分及镀层结构, 采用热震实验和极化曲线测试镀层的结合力及耐蚀性。结果表明: 最佳实验条件下获得的镀层均一性良好, 具有较好的耐腐蚀性能及较强的结合力。     

环氧树脂基复合材料表面金属化处理及其性能探讨

采用特殊的表面活化处理方法对环氧树脂基复合材料进行处理,然后采用电镀工艺在复合材料表面沉积铜-镍复合镀层,并对复合材料金属镀层附着力、环境适应性能和电磁屏蔽性能进行了测试分析。结果表明,金属层与复合材料基材结合良好;经过温度冲击试验,金属镀层无起泡、开裂、脱落等缺陷;通过雷达波反射特性测试,表面金属化处理的复合材料与金属具有相同的雷达波反射特性,可用于防静电性、电磁屏蔽性要求较高的包装材料。     

防辐射聚酯布的化学镀制备与表征

采用化学镀方法在聚酯布表面沉积1层Ni-P合金,用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、热重分析仪(TG)对镀层形貌、结构和性能进行表征。结果表明:聚酯布表面化学镀Ni-P合金由大小为0.1～1μm的微粒组成;镀层为非晶结构、热稳定性好、与聚酯布之间的结合力好;表面化学镀Ni-P合金后的聚酯布对频率20GHz的电磁波屏蔽效能可达到60dB,具有较好的电磁屏蔽效果。     

玻璃纤维化学镀Ni-Cu-P合金的研究

为制备新型吸波材料,用化学镀方法在玻璃纤维表面沉积了N i-Cu-P合金.用钯盐法测试镀液的稳定性、扫描电镜(SEM)观察镀层的表面形貌、X射线能谱仪(EDS)对镀层成分含量进行分析.研究发现:镀液稳定性好;镀层表面连续光滑,且镀合金玻璃纤维经热震实验后表面无鼓泡、起皮现象,说明镀层的结合力好;镀层中铜的质量含量最大可达12.99%,此时导电玻璃纤维的电阻率为4×10-4Ω.?.对N i-Cu-P合金玻璃纤维的电磁参数进行了初步的测定分析,所得导电玻璃纤维的介电损耗为0.825.     

表面镀Ni碳纤维增强Cu基复合材料的制备和表征

为提高碳纤维/铜(Cf/Cu)复合材料中Cf与Cu基体的结合强度,通过电化学法在Cf表面沉积一层约1μm厚的Ni镀层,进而沉积厚约6μm的Cu镀层,将镀覆Ni-Cu复合镀层的短纤维复合丝在800℃、20MPa下利用放电等离子烧结(SPS)制备镀镍碳纤维增强的铜基复合材料(Cf/Cu(Ni)),并与相同烧结工艺下制备的相同碳纤维体积分数的Cf/Cu复合材料进行对比。利用XRD和SEM分别研究了碳纤维表面Ni镀层的物相及表面形貌,用附带EDS的SEM研究了Cf与Ni-Cu复合镀层断面、Cf/Cu(Ni)复合材料表面及断口形貌,采用电子式万能试验机研究了未经修饰的碳纤维、镀Ni碳纤维、镀Cu碳纤维和Cf/Cu(Ni)以及Cf/Cu复合材料的拉伸性能。结果表明,镀Ni碳纤维复合丝的拉伸强度略高于未经修饰的碳纤维,断裂伸长率则略低于未经修饰的碳纤维,拉伸过程中Ni镀层无剥离,这与其表面Ni镀层和Cf的结合强度较高有关。Cf/Cu(Ni)复合材料呈塑性断裂,力学性能明显优于Cf/Cu复合材料,拉伸强度提高20%以上。     

芳纶纤维表面化学镀Ni/Sn研究

采用化学镀技术制备Ni/Sn双镀层芳纶纤维,实现了芳纶纤维表面金属化,应用SEM、EDS和XRD分析研究芳纶纤维在不同处理阶段表面形貌、镀层成分和物相的变化,并对镀层进行耐腐蚀性、结合强度和导电性能测试。结果表明,芳纶纤维经过适当的前处理获得了适合于化学镀的洁净催化过渡表面;在实验中观察到,镀液pH值为6,施镀时间为120 min时,镀镍层均匀、连续地覆盖于芳纶纤维表面,厚度达到了752 nm;镀液pH值为0.8~1.2,施镀温度为150 min时,镀锡层与镀镍芳纶纤维结合良好,双镀层厚度达到1.4μm;镍锡镀层与芳纶纤维结合致密且牢固,镀层耐腐蚀性、结合强度和导电性能良好。     

氧化铁-石墨/ABS复合材料制备及电磁屏蔽性能

研究将氢氧化铁和可膨胀石墨粉末混合均匀,在高温下迅速膨化,制备得到了一种具有导电和亚铁磁性的电磁屏蔽功能微集料,将功能微集料与ABS树脂复合,制备得到了一种对电磁波具有反射和吸收功能的复合材料.利用XRD、SEM对功能微集料物相和形貌进行了分析,并对样品的电磁屏蔽传输系数曲线、最大电磁屏蔽效能及屏蔽机理进行了探讨,分析了石墨及氧化铁-石墨功能微集料含量对复合材料低频电磁屏蔽效能的影响.实验结果表明,随着膨化温度升高,氧化铁粒子在膨胀石墨表面、褶皱和沟壑中的分散性逐渐提高,粒径逐渐变小;在1MHz～1.8GHz低频范围内,氧化铁-石墨填充ABS复合材料的电磁屏蔽性能优于柔性石墨/ASB复合材料的电磁屏蔽性能,且其屏蔽方式兼有电损耗和磁损耗机制.     

膨胀石墨/金属网/ABS复合材料电磁屏蔽性能的研究

以膨胀石墨(EG)和金属网(MN)作为电磁屏蔽基元材料与ABS树脂采用共混、挤出、热压等成型工艺制备了电磁屏蔽复合材料,研究了膨胀石墨的含量、处理方式、复合材料的厚度和金属网的目数对电磁屏蔽复合材料屏蔽性能的影响。结果表明,在膨胀石墨/ABS电磁屏蔽复合材料中,其电磁屏蔽效能随着膨胀石墨含量增加及复合材料厚度增加而增大,膨胀石墨经超声处理后,可以提高复合材料的屏蔽效能。在两种单层金属网/ABS电磁屏蔽夹层复合材料中,屏蔽效能并不随着金属网目数增加而增大。在30MHz～1.8GHz频率范围内,200目不锈钢网/ABS复合材料和100目铜网/ABS复合材料的屏蔽性能最好,最大屏蔽效能分别为76.1和70dB。在多相电磁屏蔽复合材料中,膨胀石墨/不锈钢网/ABS复合材料的屏蔽效能比不锈钢网/ABS复合材料高约5dB。     

电沉积Ag/纳米金刚石复合镀层及其性能

采用复合电沉积制备了Ag/纳米金刚石复合镀层,研究了沉积条件对镀层组成的影响,所得最佳沉积条件为阴极电流密度jk=8mA/cm2、搅拌速度n=400r/min和镀液中纳米金刚石粉体浓度为10g/L。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和能谱分析(EDS)表征了Ag/纳米金刚石复合镀层的表面形貌、组成和结构。结果表明,复合镀层具有复相结构,金刚石颗粒在镀层中分布较均匀,质量含量最高达到9wt%。显微硬度和电阻测试表明,随着Ag/纳米金刚石复合镀层中金刚石含量增加,复合镀层显微硬度显著增大;电阻率呈增加趋势。在5.0wt%Na2SO4溶液的Tafel实验说明,Ag/纳米金刚石复合镀层比Ag镀层具有更好的耐腐蚀能力。Ag/纳米金刚石复合镀层具有较好的结合力,外观呈亚光银。