化学镀铜短碳纤维-铜-石墨复合材料的性能研究

本文采用化学镀铜法对短碳纤维表面进行镀铜,并用电镀法对长碳纤维表面进行连续镀铜后,再切割成镀铜短碳纤维.随后用粉末冶金法制备了含有这两种镀铜短碳纤维的碳纤维-铜-石墨复合材料和不含碳纤维的铜-石墨复合材料,对它们的物理和力学性能进行了测试,并在滑动速度为15 m/s、载荷为4.9N的干摩擦条件下进行了30 h磨损试验,结果表明:化学镀铜短碳纤维-铜-石墨复合材料的导电性、硬度、抗弯强度和耐磨性优于电镀铜短碳纤维-铜-石墨复合材料和不含碳纤维的铜-石墨复合材料.     

碳纤维的化学镀铜

本文提出一种碳纤维的化学镀铜技术,研究了各种工艺参数对镀层特性的影响。结果表明,使用化学镀技术在碳纤维表面镀铜是成功的,镀层均匀、连续;镀铜速率主要受镀液中HCHO的浓度控制。应用此镀铜碳纤维成功地制造出碳纤维增强铝基复合材料。     

含镀铜石墨颗粒铜基复合材料研究

采用化学镀铜工艺在石墨颗粒表面镀上一层金属铜,通过粉末冶金方法制备了铜/石墨复合材料,研究了石墨颗粒表面铜镀层在不同处理温度下的球化问题和改善复合材料界面结合的作用效果.结果表明,石墨颗粒表面铜镀层有利于改善铜基石墨复合材料的界面结合,使复合材料力学性能提高;处理温度较高时,表面铜镀层有熔融球化的趋势,当复合材料烧结温度超过石墨镀铜层的完全球化温度时,镀铜石墨粉改善界面结合的效果逐渐降低,直至消失.     

一步活化法碳纤维表面镀铜

采用一步活化法对碳纤维表面镀铜,简化了工艺,同时得到了性能较好的镀层。文中详细地解释了化学镀机理及镀液配方,得到碳纤维复合材料化学镀铜的最佳工艺范围。     

石墨烯/铜复合材料的制备与摩擦性能测试

以化学镀结合粉末冶金法制备石墨烯/铜基复合材料(Cu@r GO/Cu)。为了改善石墨烯(r GO)在铜基体中的分散性以及两者之间的可润湿程度,首先采用化学镀工艺制备镀铜石墨烯(Cu@r GO),并通过SEM和XRD对镀层形貌和物相组成进行检测分析。为了检验Cu@r GO/Cu复合材料的摩擦性能,对Cu@r GO/Cu复合材料摩擦性质进行测试。结果表明:Cu@r GO表面均匀镀覆一层铜并附着粒径约为50 nm的纳米铜颗粒,rGO的褶皱结构以及化学镀的预处理过程有利于纳米铜颗粒长大。呈网状结构的镀铜rGO可以很好的释放掉因摩擦而产生的应力集中,形成C—Cu力转移体系,保护摩擦表面;同时散落在r GO表面的纳米铜颗粒,在摩擦过程中类似于许多"滚动轴承",有效地改善复合材料的摩擦性能。     

导电陶瓷颗粒Ti_3SiC_2含量对碳纤维-铜-石墨复合材料性能的影响

采用超声波化学镀覆技术和电镀技术分别对导电陶瓷Ti_3SiC_2颗粒表面和碳纤维表面进行镀铜处理。用粉末冶金法制备了两组成分相同的Ti_3SiC_2-碳纤维-铜-石墨复合材料,其中一组加入的是镀铜Ti_3SiC_2(A组),另一组加入的是不镀铜Ti_3SiC_2(B组),对它们的密度、电阻率、硬度和抗弯强度进行了测试。结果表明:随Ti_3SiC_2含量的增加两组复合材料的密度、导电性、硬度和抗弯强度明显提高,并且加镀铜Ti_3SiC_2的碳纤维-铜-石墨复合材料的性能指标明显优于加不镀铜Ti_3SiC_2的碳纤维-铜-石墨复合材料。     

镀铜碳纤维对Cu/C复合材料摩擦磨损性能的影响

采用天然石墨、短切碳纤维和电解铜粉为原料,通过化学镀的方法在石墨和碳纤维表面均匀镀覆了一层铜粉,采用放电等离子烧结(SPS)工艺制备出Cu/C复合材料,并研究碳纤维含量对其电阻率、密度、硬度和抗弯强度等物理性能的影响。在HT-1000型高温摩擦磨损试验机上测试其摩擦磨损性能,分析了磨损的表面形貌。结果表明:随着碳纤维含量的增加,复合材料的密度逐渐降低,电阻率变化不大,抗弯强度和硬度均有所提高。加入镀铜碳纤维后,有效降低了复合材料的摩擦因数和磨损率,当碳纤维含量在1.5wt%时,复合材料的磨损率最低。碳纤维优异的力学性能增强了复合材料承载能力,减轻了复合材料的黏着磨损,同时碳纤维和石墨的镀铜层提高了碳和铜之间的结合力,有利于应力在碳和铜之间的转移。     

碳纤维增强铜基复合材料的制备与表征

采用电镀工艺,使碳纤维表面形成铜镀层。利用机械合金化法得到铜石墨复合粉末,通过真空热压烧结技术制备碳纤维增强铜基复合材料。观察该复合材料的组织形貌。测定相组成,测量显微硬度与密度。结果表明,镀铜碳纤维的加入有利于石墨铜基复合材料的组织致密化,可将该复合材料的相对密度由74%提高到91%,显微硬度由31.0 HV提高至38.7 HV。当镀铜碳纤维质量分数为10%时,由于碳纤维的偏聚,其基体的显微硬度略有降低。     

碳纤维对镀铜石墨-铜基复合材料性能的影响

研究了镀铜石墨-铜基复合材料中镀铜碳纤维对复合材料电阻、硬度和抗弯强度的影响。结果表明：在镀铜石墨-铜基复合材料中加入镀铜碳纤维可以明显地提高其抗弯强度和硬度，但对材料的电阻率作用并不明显。     

镀铜石墨粉的制备研究

表面镀铜的非金属材料是当前功能材料开发的一个热点.利用化学镀的方法在石墨粉的表面进行化学镀铜,通过对化学镀铜沉积速度和镀层表面形貌进行分析,探讨了如何获得表面包覆良好的镀层.石墨粉表面化学镀铜工艺可以分为表面预处理、化学镀和性能测试三大步骤.研究重点放在化学镀施镀步骤上,对化学镀铜的影响因素进行了研究,得出最佳的镀铜工艺配方,并将此配方应用于实际,得到了色泽光亮、分散性好的石墨镀铜粉.     

非金属化学镀铜新工艺

在新设计的非金属化学镀铜溶液中,通过考察各个因素对沉积速度和镀液稳定性的影响,确定了新的镀铜工艺。新工艺以次亚磷酸钠代替甲醛作还原剂,以复配的具有催化活性作用的Cu~(2 )和Ni~(2 )作催化剂,镀速快、无毒、铜膜层致密光亮、镀液更稳定,完全优于以甲醛为还原剂的化学镀铜技术。     

离子注入陶瓷化学镀Cu工艺的优化

离子注入可作为前处理工艺辅助Al2O3陶瓷表面化学镀铜,优化了离子注入后以甲醛为还原剂、酒石酸钾钠为络合剂的碱性化学镀铜的基本配方.探讨了主盐浓度、甲醛、pH值、温度等对沉铜速度和镀层表面粗糙度的影响.研究了注入不同金属对沉铜速度的影响,结果表明注入铜比注入镍的化学镀铜速度快.     

光伏靶材氧化锌与铜基板的非铟连接

目前,光伏 ZnO靶材与铜基板的连接主要依靠价格昂贵的金属铟.本文分别以贵金属钯、贵金属银、胶体铜为活化液,以甲醛、多聚甲醛、次亚磷酸钠等为镀液还原剂,研究了光伏ZnO靶材的化学镀铜条件,实现了其表面化学镀铜,进而利用普通的价格低廉的钎料SnAg0.3Cu0.7,SnBiAg成功实现了靶材与铜基板的连接.该工艺操作简单,耗费小,在大规模的工业生产中具有广泛的应用前景.     

氧化铝陶瓷基板化学镀铜工艺优化

目的化学镀铜是氧化铝陶瓷基板金属化的一种重要手段,为了进一步优化氧化铝陶瓷基板化学镀铜工艺,研究了化学镀铜液配比(尤其是镀液中铜离子和甲醛含量)对氧化铝陶瓷覆铜板微结构和导电性的影响。方法在对氧化铝陶瓷基板经过前期处理后,采用化学镀铜法在基板上镀铜。采用X射线衍射仪、光学显微镜对氧化铝基板上的化学镀铜层物相和形貌进行观察。采用覆层测厚仪、四探针测试仪对化学铜镀层的膜厚和方阻进行测量。结果 XRD结果表明,不同配比镀液得到的化学镀铜层均具有较好的晶化程度,镀液中甲醛和铜含量较低的镀液可制备出晶粒更为细小的化学镀铜层。甲醛和铜离子含量均较高时,沉积速度过快,使镀铜层的均匀性和致密性不佳。但当甲醛含量较高、铜离子含量较低时,沉积速度适中,从而获得了均匀性和致密性较好的镀铜层,同时这种镀层具有良好的导电性。结论采用表面活性化学镀铜工艺,当镀液中甲醛浓度为0.25 mol/L和硫酸铜质量浓度为1.2 g/L时,无需高温热处理,即获得了均匀性和致密性俱佳的铜镀层,可满足覆铜板的使用要求。     

Ti3SiC2陶瓷颗粒表面超声波化学镀铜

钛碳化硅（Ti3SiC2）陶瓷导电材料有许多优异的性能，其摩擦系数甚至比石墨更低，完全可以取代石墨用来制备性能更加优良的铜基电接触复合材料，但是由于其与铜基体之间的浸润性不是很好，研究了利用超声波化学镀覆技术在Ti3SiC2颗粒表面均匀镀上一层连续的铜镀层。通过扫描电子显微镜对铜镀层表面形貌的观察表明：通过严格的镀前预处理工艺的优化设计以增加活化点，对传统镀液配方的调整以降低镀速，能够成功的在Ti3SiC2颗粒表面均匀镀覆一层铜微粒，改善了Ti3SiC2和铜基体间的润湿性，从而增强二者之间的界面结合力。     

化学镀锡反应动力学特性研究

目的研究化学镀锡反应过程的动力学特性。方法在硫脲-柠檬酸-酒石酸三元络合体系中,以次磷酸钠为还原剂,以Sn Cl2为主盐,在铜片上化学沉积锡镀层,研究温度、主盐、还原剂、H+和络合剂的浓度对沉积速度的影响规律。结果镀锡过程中,Sn2+,H+和次磷酸钠的反应级数分别为0.302,0.21和0.192;硫脲、柠檬酸和酒石酸的反应级数分别为0.237,0.213和0.081;速度常数为0.013,总反应级数为1.235级,表观活化能为11.184 k J/mol。结论建立了化学镀锡反应的动力学方程,对化学镀锡沉积工艺的选择和产物的控制具有一定的参考作用。     

Role of additives in electroless copper plating using hypophosphite as reducing agent

In electroless copper plating baths using hypophosphite as the reducing agent, nickel ions was used to catalyze hypophosphite oxidation. However, the color of the copper deposits was dark or brown and the electrical resistivity was much higher than that obtained from formaldehyde baths. Polyethylene glycol (PEG) and K₄Fe(CN)₆ were used to improve the microstructure and properties of copper deposits obtained from electroless copper plating bath using hypophosphite as the reducing agent. The effects of PEG concentration on the deposition rate, the microstructure, morphology and electrical resistivity of the copper deposits, and the electrochemical reactions of hypophosphite (oxidation) and cupric ion (reduction) were investigated. The traces of hydrogen escaping from the deposits surface disappeared and the color of the copper deposits changed from dark-brown to dark red when the PEG concentration was 1.67 × 10^− 5 M or more. The deposition rate increased and the electrical resistivity of the copper deposits decreased slightly with the addition of PEG to the plating solution. The electrical resistivity of copper deposits decreased to 2.85 μΩ cm with 1.67 × 10^− 5 M PEG and 4.70 × 10^− 6 M K₄Fe(CN)₆ in the bath. Larger grain size and higher (220) plane orientation were obtained with the increase of PEG concentration in the bath. The electrochemical current–voltage results showed that PEG accelerated the catalytic oxidation of hypophosphite at active nickel sites and had little effect on the reduction reaction of cupric ions on the deposit surface by adsorption on the electrode.     

The New Plating Process on Plastics

WET-PLATING PROCESS ON PLASTICS has beenindustrially used since the early1960s.It is currentlyapplied in a wide range of applications such aselectronic components(e.g.EMI shield)and auto-motive decoration parts with the aim of reducing totalcost and product weight.1,2ABS is one of the mostcommon resin substrate used.Generally,the steps ofplating on ABS resin include an initial adsorption oftin-palladium colloid on a chemically etched surface tocatalyze a subsequent deposition of …     

Preparation and Electrical Resistance Characteristics of Electroless Copper-Nickel Alloy Deposits

Studies have been made of an electroless copper-nickel-phosphorus alloy from a citrate complex bath using hypophosphite as reducing agent and electroless copper-nickel binary alloy from a triethanolamine complex bath using formaldehyde as reducing agent. With an increase in copper content of alloy, the specific resistance of deposit decreased. The TCR of copper-nickel-phosphorus alloy increased remarkably because of the crystallization of Ni₃P after heat treatment. But the increase in TCR of copper-nickel binary alloy was moderate and not so striking as for the phosphorus containing alloy.