添加剂在碳纤维镀铜中的应用

为了解决碳纤维因纤细疏水、表面惰性而镀铜困难及存在的"黑心"问题,以CuSO4为主盐,锌粉为还原剂,研究了4种不同类型添加剂:烷基苯磺酸盐、烷基磺酸盐、十二烷基脂肪酸盐和十二烷基脂肪酸盐 醋酸钠对碳纤维镀铜的影响.结果表明,十二烷基脂肪酸盐 醋酸添加剂最有利于碳纤维镀铜,能有效地解决碳纤维镀铜时经常发生的碳纤维束"黑心"问题;整束碳纤维被均匀、连续地镀上了铜;镀层和碳纤维结合牢固.     

石墨表面化学镀铜新方法

在石墨粉表面预包覆一层铜可以大大提高铜-石墨复合材料的力学和电学性能.研究了一种在石墨粉表面化学镀铜的新方法--利用还原铁粉作还原剂的化学镀法.通过大量试验和差热分析仪确定了最佳镀覆工艺条件,并用扫描电镜分析了镀覆效果.研究表明,使用十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠和磷酸钠混合表面活性剂对石墨粉清洗、润湿和活化预处理后,用还原铁粉作还原剂、饱和硫酸铜溶液作镀液,在pH值为1.5～2.0、40～60 ℃温度下搅拌施镀,C6H5N3钝化后在红外干燥箱内48～50 ℃干燥可得镀覆效果良好的镀铜石墨粉末.该方法解决了常用铁粉作还原剂时出现的问题.     

镀铜石墨与铝熔体的润湿性

为了改善石墨与铝的润湿性,通过化学镀使石墨颗粒表面形成完整致密的铜镀层,然后将8%(质量分数)的镀铜石墨粉通过熔体搅拌法加入到铝合金基体中制得金属基复合材料.采用改进的座滴法分别测定了铝熔体与石墨、镀铜石墨的接触角.同时,利用扫描电镜(SEM)对石墨颗粒增强铝基复合材料的微观形貌进行了检测.结果显示,铝熔体与镀铜石墨的接触角为27°,其界面具有良好的润湿性,镀铜石墨粉在铝合金基体中分布均匀.     

甲醛法化学镀铜的电化学研究

研究甲醛化学镀铜的电化学机理可以为开发化学镀铜工艺提供指导。应用线性扫描伏安法(LSV)分析了温度、pH值和添加剂浓度对镀液体系阳极氧化和阴极还原的影响。在优化化学镀铜工艺后进行石墨粉化学镀铜,并对石墨及镀铜石墨的物相、形貌及成分进行分析。结果表明:升高温度能同时增大镀液体系阳极氧化和阴极还原的反应速率; p H值增大加快了阳极氧化的反应速率,抑制了Cu(Ⅰ)的歧化反应,促进了阴极铜离子还原;添加剂对阴、阳极反应均有一定抑制作用,但可配位Cu(Ⅰ),抑制歧化反应;较优的化学镀铜工艺参数(10 mg/L2,2'-联吡啶,5 mg/L亚铁氰化钾,镀液温度为50℃和p H=13)下进行化学镀铜得到的镀铜层与石墨结合紧密,包覆完整。     

汽车电机用新型复合材料电刷研制及生产成果简介

电刷是电机传导电流的关键部件,电刷性能好坏直接影响电机性能,因此汽车电机用电刷性能会影响汽车性能。 碳(石墨)和铜是电接触元件的主要原材料,也是电刷的主要原材料。传统电刷是由碳粉和石墨粉混合烧结而成,当为提高电刷导电性能而增加含铜量时,也会带来电刷磨损加剧的负面效应,从而影响了电刷的性能及使用范围。 本项目是研制和生产综合性能优良的新型复合材料电刷系列,它包括新型电刷原材料设计、制备、成型工艺研究以及新型电刷生产。 采用粉末表面镀铜的工艺制成镀铜石墨粉(碳粉)、镀铜复合粉、镀铜合金粉作为不同电机用的新型电刷的主要原材料,经     

添加剂对传感器用PCB环氧树脂板真空蒸镀铜层参数优化及结构的影响

为了提高传感器用PCB环氧树脂板的表面性能,利用次磷酸钠体系在其表面进行真空蒸镀铜.选择苯亚磺酸钠(SBS)与聚乙烯亚胺(PEI)作为添加剂来分析其对镀铜层性能的影响,获得更适合真空蒸镀铜工艺的添加剂.研究结果表明:在65℃下持续沉铜0.5 h,综合沉积率以及板面颜色,确定最优含量PEI为16～28 mg/L,SBS为...     

石墨纤维表面镀铜工艺及性能研究

采用化学镀铜方法,以SnCl_2为敏化剂、银氨溶液为活化剂及甲醛为还原剂,并利用正交实验方法在石墨纤维表面镀铜,成功制备了铜基复合材料用石墨纤维增强体。研究了石墨纤维表面化学镀铜的最优工艺参数。实验结果表明,通过优化的正交试验参数,可以在石墨纤维表面获得质量良好,厚度均一的铜镀层,其最佳工艺参数为15g CuSO_4·5H_2O、30g EDTA-2Na、10mL甲醛、温度60℃;实验得到镀铜反应的最佳pH值为12.4;制备过程中,气流搅拌方法的引入使得所获镀层稳定性和均匀性更佳。采用优化后的工艺对镀铜后的纤维进行导电性能测试,结果表明纤维电导率大大提升。     

中间相沥青基石墨纤维表面化学镀铜及性能表征

采用化学镀法对中间相沥青基石墨纤维(MPGFs)进行镀铜,探究了镀液温度和pH值对镀铜工艺的影响,利用扫描电子显微镜-能谱仪(SEM-EDS)、X射线衍射仪(XRD)等表征了镀铜石墨纤维的表面形貌及成分,测试了其电阻率和镀铜层与石墨纤维的结合力。结果表明:当镀液温度为60℃、pH值为13.0时,MPGFs被均匀地镀上了一层致密的铜层,且两相之间结合良好。该镀铜石墨纤维的电阻率降低至7.52μΩ·cm。     

涤纶织物纳米Fe3O4颗粒化学复合镀铜

采用化学镀技术,实现了涤纶织物纳米Fe3O4颗粒化学复合镀铜,借助SEM、EDX和TG对镀层表面形貌、成份以及织物热性能进行了研究,测试了化学镀铜织物的电磁波屏蔽、导电和耐磨性能.结果表明与普通镀铜织物相比,纳米Fe3O4复合镀铜织物的热起始分解温度没有明显变化;随着纳米Fe3O4添加量的增加,镀速先下降后上升,纳米Fe3O4复合镀铜织物的耐磨性能先增强后稍有所减弱;使用三聚磷酸钠作为分散剂时,镀层表面晶孢颗粒细小、分布均匀;当增重率接近时,纳米Fe3O4复合镀铜织物的电磁波屏蔽性能较普通镀铜织物为好.     

溴化N-乙烯基-N′-丁基咪唑盐-丙烯酸乙酯共聚物对电镀铜层性能的影响

目前,以溴化N-乙烯基-N'-丁基咪唑盐-丙烯酸乙酯共聚物(QVI-EA)为酸性镀铜添加剂的研究较少.为此,将自制的QVI-EA作添加剂,用于酸性镀铜.通过阴极极化曲线、循环伏安测试了其电化学性能,采用金相显微镜和扫描电子显微镜分别对镀层表面形貌进行分析.结果显示,自制的QVI-EA对铜离子在阴极还原有很强的极化作用,使铜离子在电解液中的还原电位降低了约0.1 V;酸性镀铜槽液中添加该化合物可获得颗粒细致、光亮平整的镀层.     

新型铜基受电弓滑板材料的制备与性能

以弥散强化铜为基体, 镀铜石墨为润滑组元, 采用真空加压烧结方法成功制备了新型石墨/铜受电弓滑板材料。研究了烧结温度对材料致密度的影响; 对比分析了不同类型铜基体对石墨/铜复合材料性能的影响; 考察了石墨质量分数为6%、8%、10%和12%时, 石墨/弥散强化铜复合材料(Graphite/ODS-Cu)的导电性、冲击韧性及摩擦系数。结果表明: 烧结温度对材料致密度影响较大, 石墨/弥散强化铜复合材料在加压烧结温度达到950 ℃后全致密; 采用弥散强化铜为基体, 提高了滑板的力学性能, 当石墨含量为10%时, 其导电性能下降不明显, 但是冲击韧性远远高于采用普通铜粉为基体的样品; 石墨含量对滑板的性能影响较大, 样品的导电性和冲击韧性随着石墨含量的增加而急剧下降, 在石墨含量增加到10%时, 其电阻率和冲击韧性分别为0.65 μΩ·m和6.8 J·cm^-2; 摩擦系数随着石墨含量的增加而降低, 在石墨含量为10%时, 其摩擦系数为0.231。     

Fe和C元素对铜合金组织结构及力学性能的影响

目的 增强铜合金的强度、硬度,拓展该合金的应用范围.方法 在铜粉中添加不同比例共析成分的铁粉和石墨粉,利用真空热压烧结法,制备Cu-Fe-C合金.结果 热压烧结可以原位生成渗碳体;随着铁粉、石墨粉添加量的增加,铜基体的硬度持续增加,Cu-Fe-C合金的抗拉强度先上升后下降;当铁粉和石墨粉的质量分数为5％时,抗拉强度由197 MPa增大至281 MPa,提升了43％.结论 强度和硬度的升高是第二相引起的晶粒细化和第二相强化所致,强度先升后降的原因是随着石墨粉的增加,石墨粉聚集区逐渐增多,割裂了铜基体.     

石墨表面化学镀Cu对天然鳞片石墨/Al复合材料热物理性能的影响

对天然鳞片石墨（GF）进行化学镀Cu的表面处理,对化学镀Cu石墨（Cu-GF）和Al粉采用真空热压的工艺制备出镀Cu石墨/Al（Cu-GF/Al）复合材料。研究了Cu-GF/Al复合材料的微观结构和微观界面,同时也研究了Cu-GF对Cu-GF/Al复合材料热导率和抗弯性能的影响。结果表明,GF上的Cu层能抑制界面脆弱相Al₄C₃的产生,使Cu-GF/Al复合材料的抗弯性能有了显著提升。当Cu-GF体积分数从50%增加到70%时,Cu-GF/Al复合材料的抗弯强度也从104 MPa降低到74 MPa。当GF体积分数为70%时,Cu-GF/Al复合材料的热导率达到最高值为522 W/（m·K）。     

Improvements in methods for measuring the volume conductivity of electrically conductive carbon powders

Electrically conductive carbon powders are commonly used as filler materials in polymers to create electrically semi-conductive composite materials for use in battery electrodes and anti-static applications. Current methods for characterizing the conductivity of these powders use two pistons to compress the powders. Two-piston methods are known to underestimate conductivity. This study develops a guard-electrode method based on ASTM D257 to better characterize the bulk conductivity and impedance spectra of electrically conductive powders. The conductivity and impedance spectra of a highly conductive powder (copper powder) and a low conductivity powder (cellulose) were used to bound the conductivity of carbon black, graphite, and biochar. Powders were measured through a full range of compression with both the two-piston and the guard-electrode method. In all cases, measurements using the guard-electrode method have higher conductivity and lower impedance than the same powders measured using the two-piston method. The grain conductivity of the particles is obtained through fitting the relationship of conductivity versus packing fraction using the GEM equation. The guard-electrode method is shown to be more similar to established conductivity values as measured via a four-probe technique for copper and graphite then the two-piston method.     

填料种类对炭/石墨材料性能和微观结构的影响

分别利用炭黑、石油焦、针状焦和天然石墨粉为填料,煤沥青为黏结剂,经模压成型(150MPa,10min)、炭化(1300℃,1h)和石墨化(2300℃)制备炭/石墨材料.考察了填料类型对最终炭/石墨材料物理性能和微观结构的影响.研究结果表明:利用炭黑为填料所制材料具有较高的机械强度,但其导热和导电性能相对较差;经石墨化后(2300℃),其抗弯和抗压强度分别达到88.0和173.2MPa.而以天然石墨粉为填料所制材料具有较好的导热和导电性能,在室温下其导热率达到278W/m · K;另外,其抗弯和抗压强度分别达到51.1和90.2MPa.微观结构分析表明,以天然石墨粉为填料所制得的材料具有最大的微晶尺寸和高度的取向性.     

4 μm SiC颗粒表面化学镀铜工艺

为了增强微米级SiC陶瓷颗粒与金属基体的结合力,采用化学镀铜法对SiC颗粒表面进行了改性处理,使SiC颗粒在金属基体液中分散更均匀、镀覆更好。通过正交试验法优化了化学镀铜工艺的主要参数,研究了其主要工艺条件对化学镀铜的影响;分别通过JSM7500F,S-3400N扫描电镜(SEM)对微米级SiC颗粒镀铜前后的表观形貌进行了观察分析,利用X射线衍射仪(XRD)对其镀铜前后的组成进行了表征,并测试了镀铜层与SiC颗粒的结合力;同时对比了微米级SiC颗粒镀铜前后对锌基复合材料微观形貌的影响;讨论了镀液中配位剂、pH值、还原剂等对铜镀层的影响。结果表明:随着镀液中配位剂、还原剂含量的增加,单位时间内微米级SiC颗粒表面镀铜层的质量先增加后降低,pH值的升高显著降低了镀铜的诱导时间;可实现微米级SiC颗粒表面化学镀铜层的均匀镀覆,且结合良好。     

脉冲电流烧结机理的研究进展

脉冲电流烧结（Ｐｕｌｓｅ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｃｕｒｒｅｎｔ ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ,ＰＥＣＳ）是材料科学领域开发出的一种新型快速烧结技术,已广泛应用于金属与合金、结构陶瓷、氧化物超导体、复合材料、热电材料、高分子材料以及功能梯度材料的制备．本文简介脉冲电流烧结特征,结合ＰＥＣＳ烧结条件对铜粉末和氧化铝粉体致密化及显微结构影响的实验证据,就脉冲电流烧结过程和机理进行探讨．     

非金属颗粒镀铜及对烧结摩擦材料强度的影响

研究了在石墨、SiO2等非金属颗粒表面化学镀铜的工艺和配方,然后将镀Cu的非金属颗粒加入到Cu-Fe基金属粉末中,混料、压制、烧结成试验用摩擦材料。进行了摩擦材料的抗压、抗弯强度试验,结果表明,镀Cu的石墨比未镀Cu的石墨,能明显提高摩擦材料的强度。探讨了镀Cu的非金属颗粒能改善摩擦材料强度的机理。