氮化硼包覆碳化硅纤维表面CVD法生长碳纳米管研究

目的 通过调节化学气相沉积（CVD）的工艺参数,实现碳纳米管（CNTs）在氮化硼（BN）包覆的碳化硅纤维（SiCf）表面的可控生长。方法 通过控制单一变量,采用扫描电子显微镜、热重分析、X射线光电子能谱等表征手段,系统地研究了CVD工艺参数和BN表面改性对CNTs形貌、长度、含量的影响。结果 通过改变CVD工艺参数,实现了对CNTs形貌、长度、含量的调节与控制,获得了CNTs和BN协同改性的SiC纤维（SiC@BN-CNTs）。其中,SiC@BN-OH在反应温度为700 ℃、反应时间为20 min等参数下具有最大的CNTs产率（质量分数为10.6%）,且形貌良好、含量较高。结论 浸渍催化剂和缩短碳源与载体的距离对生长CNTs有积极影响,增加了CNTs的长度和生长密度;通过调节反应温度和时间能够实现对CNTs长度、含量的精确控制,从而获得高质量、高结晶度的CNTs;在反应器中,气体和催化剂的含量相互影响,在制备过程中需要考虑气体和催化剂的比例,按比例同时增加气体和催化剂的流入速率能够获得更好的结果。BN表面羟基化改性处理增强了BN对催化剂的吸附,促进了催化剂颗粒的分散,提高了CNTs的产率。     

化学沉积镍磷镀层微动磨损特性研究

对低合金钢基体化学沉积镍磷镀层的微动磨损特性进行了研究。根据摩擦系数、磨损量的变化规律和磨损表面形貌特征,讨论了镀层微动磨损机理及热处理对微动磨损性能的影响。室温、大气条件下的试验结果表明：热处理只影响磨损的程度,不能改变磨损的机理;镀层厚度２５μｍ,经３５０℃×２ｈ回火,可具有较好的耐微动磨损性能。     

低温等离子体对碳纳米管表面改性的研究进展

首先介绍了应用于碳纳米管表面改性的产生低温等离子体的常用方法及其优缺点。 然后阐述了低温等离子体对碳纳米管的不同改性方法,改性后碳纳米管表面含氧官能团含量增加或接枝上大量新的化学基团。 探讨了对改性前后碳纳米管的分析方法,用水接触角测试技术表征亲疏水性,用光谱分析技术表征化学元素和化学基团,用扫描电镜透射电镜等分析表面形态。 最后对低温等离子体改性后的碳纳米管在环境保护和复合材料等领域中的研究进展情况进行了综述,并指出目前存在的问题和今后的发展方向。     

碳纤维化学镀镍表面改性研究题

目的在碳纤维表面进行化学镀镍,对碳纤维化学镀镍的表面改性进行研究。方法通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜等测试手段研究pH值、热处理温度及超声波对镀层的形貌、组织结构及镀速的影响。结果 pH值在8.0~10.0时,随pH值增大,沉积速率逐渐变大,镀层表面均匀致密,与基体结合良好,厚度约为0.5μm;pH值在10.0~11.0时,碳纤维发生团聚。热处理温度为400℃时,保温10min,镀层重结晶析出Ni3P相;随温度升高,镀层发生开裂,且开裂部位间隔变小。结论 pH值对镀层沉积影响较大,超过极限值会导致碳纤维团聚。热处理温度过高会导致镀层重结晶,且发生开裂。     

碳纳米管预处理及表面化学镀铜

目的在CNTs表面镀上一层均匀分布的铜镀层,以此优化CNTs在金属基体中的润湿性,提高CNTs与金属基体之间的界面结合力,实现CNTs在金属基体中的均匀分散,为制备高性能金属基复合材料提供途径。方法首先对CNTs进行预处理,包括纯化、氧化、敏化、活化,再进行表面化学镀铜,从而在CNTs表面获得均匀分布的铜镀层。采用扫描电镜(SEM),透射电镜(TEM)、拉曼光谱(Raman)等测试方法对不同处理后的CNTs进行微观组织表征。结果 CNTs经过预处理后,实现了CNTs表面镀铜。同时,在化学镀铜过程中,铜镀层在CNTs表面的生长并不是一个持续稳定的过程,首先在活化程度较高的位置形核长大,再横向生长,最终覆盖整个CNTs表面。实验得到了CNTs镀铜的最佳参数:CuSO_4·5H_2O的质量浓度为18 g/L,镀铜时间为15 min。在此条件下,铜镀层的分布比较均匀,单根CNTs上不同部位的镀层厚度基本相同,铜镀层的平均厚度为25 nm。结论 CNTs经过预处理后,表面形成了含氧官能团,镀铜过程去除了CNTs表面的大部分官能团,并在其表面获得均匀分布的纳米级厚度的铜镀层,改善了CNTs在金属基体中的润湿性,为CNTs应用到金属基复合材料提供重要途径。     

胱氨酸加速化学沉积镍的机理

研究了胱氨酸对化学沉积镍的速度，析氢量和反应活化能影响及对Ｈ２ＰＯ２氧化和Ｎｉ＾２＋还原速度的影响，分析了化学镀镍层的元素组成和价态，结果表明，胱氨酸是通过它在金属表面吸附，并与吸附在金属表面的Ｈ２ＰＯ２中的Ｐ相互作用，加速了Ｈ２ＰＯ２中Ｐ－Ｈ键的断裂，稳定了反应中间体－ＨＰＯ２自由基，使原子氢浓度升高，从而加快了Ｎｉ－Ｐ镀层的沉积速度与析氢的速度。     

贮氢合金La（NiSnCo）5.12微包覆镍研究

研究了化学镀镍法对贮氢合金粉末表面镀镍的工艺。该法无需经过ＰｄＣｌ２活化,在含有０．２０ｍｏＬ／ＬＮｉＳＯ４,０．４０ｍｏＬ／ＬＮａＨ２ＰＯ２,０．０６ｍｏＬ／ＬＮａ３Ｃ６Ｈ５Ｏ７,０．５６ｍｏＬ／ＬＮＨ４Ｃｌ的溶液中,控制ｐＨ９．０～９．５,温度５０℃,镀镍时间２５～３０ｍｉｎ,可以得到镀镍量为９％～２０％（质量分数）的镍镀层。ＳＥＭ形貌分析表明,获得的镀层厚度和成分均匀,镀层中含有５％（质量分数）的Ｐ元素。Ｘ射线衍射分析结果显示出镀层为一种非晶态结构。     

高温热处理对高磷Ni-P化学镀层耐蚀性的影响

对高磷（12.8%P）化学镀Ni-P合金镀层进行了750℃高温热处理，研究了经高温热处理后镀层的耐蚀性，结果表明，高温热处理后，镀层耐蚀性大大优于镀态。晶粒长大，晶界面积减少以及镀层表面生成较厚的，致密的氧化膜是耐蚀性提高的主要原因。     

Electroless plating Ni-P matrix composite coating reinforced by carbon nanotubes

Ni-P matrix composite coating reinforced by carbon nanotubes (CNTs) was deposited by electroless plating. The most important factors that influence the content of carbon nanotubes in deposits, such as agitation, surfactant and carbon nanotubes concentration in the plating bath were investigated. The surface morphology, structure and properties of the Ni-P-CNTs coating were examined. It is found that the maximum content of carbon nanotubes in the deposits is independent of carbon nanotubes concentration in the plating bath when it is up to 5 mg/L. The test results show that the carbon nanotubes co-deposited do not change the structure of the Ni-P matrix of the composite coating, but greatly increase the hardness and wear resistance and decrease the friction coefficient of the Ni-PCNTs composite coating with increasing content of carbon nanotubes in deposits.     

短碳纤维表面化学镀铜工艺研究

实验用NaOH对短碳纤维亲水化处理，无需敏化、活化等工艺直接放入镀液中化学镀铜，研究了镀液温度、pH值和装载量对镀层质量的影响。用光学显微镜观察了镀层的表面质量。结果表明，当温度为60℃，pH值为13，装载量为0．1g／60ml时．获得的镀层光滑致密。     

Synthesis and passivation behavior of electroless Ni–P‐CNT composite coating

Carbon nanotubes (CNTs) have high chemical stability, unique hollow nanotube structure, and are believed to be ideal materials for fabricating composites. In this study, Ni–P and Ni–P‐CNT composite coatings were fabricated by electroless plating. Scanning electron microscopy was used to characterize the coatings. The corrosion behavior of Ni–P and Ni–P‐CNT coated samples were evaluated by polarization curves and electrochemical impedance spectroscopy in 3.5 wt% NaCl and 0.1 M H₂SO₄ aqueous solutions at room temperature. The results indicated that incorporation of CNTs in the coating significantly increased corrosion resistance. The role of CNTs in improvement of corrosion resistance of the coating was also discussed.     

Reaction Process of Two-step Catalysation Pre-treatment for Electroless Plating on Non-conducting Substrates

This paper describes the formation process and chemical state of adsorbates produced during the two-step catalysation pre-treatment prior to electroless deposition. Tin species adsorbed during sensitisation are divided into two types, namely one that adsorbs weakly and one that adsorbs strongly. The former exists in equilibrium with Sn²⁺ in the sensitising solution. It easily desorbed from the substrate during the following HCl immersion, and the loss is recovered during an ensuing sensitising step. The latter is not desorbed during the HCl immersion step. A dry process after sensitisation, which should promote oxidation, induces the transition from Sn²⁺ to Sn⁴⁺. In the activating step, two reactions proceed independently of each other; that is, an oxidation-reduction reaction between Sn²⁺ and Pd²⁺ takes place, which produces Pd⁰ and Sn⁴⁺. Simultaneously, some Sn²⁺ is desorbed from the substrate. XPS analysis confirms that tin oxide (or hydroxide) and metallic palladium are the final products in the two-step catalysation pre-treatment.     

导电陶瓷Ti3SiC2颗粒表面无敏化活化的化学镀铜

利用无敏化、活化的化学镀覆技术能成功地在Ti3SiC2颗粒表面均匀地化学镀铜。实验表明：镀前对陶瓷颗粒进行严格的粗化处理,使其表面具有很强的催化中心,通过采用合适的镀液配方和工艺,能成功地在Ti3SiC2颗粒表面镀覆一层铜,从而增强了陶瓷TisSiC2颗粒和铜基体之间的界面结合力,为Ti3SiC2在复合材料领域中的应用开辟了更广阔的前景。     

高温热处理对镀镍碳纳米管电磁性能的影响

通过化学镀的方法制得了Ni-P碳纳米管复合粉体,分别在400℃和700℃对所得的样品进行热处理.分析了复合粉体的物相和形貌,测试了复合粉体的电导率和电磁参数,结果表明:高温热处理后镀层由非晶态的Ni-P转化为立方体的Ni和Ni3P;热处理后样品的透射电镜明显可见10～50 nm大小的镍颗粒附着在纳米管的表面;复合粉体热处理后的电导率和磁化强度增大,获得了较好的电磁参数.高温退火是进一步提高其电磁性能的有效方法.     

碳纳米管的化学镀铜

碳纳米管因其优异的力学、物理性能, 是一种理想的复合材料增强体, 但其与基体金属的润湿性较差.通过化学镀在碳纳米管表面镀上一层连续的铜镀层, 以改善碳纳米管与金属基体的润湿性, 增强界面结合力.通过TEM观察表明: 由于碳纳米管长径比大, 反应活性低, 表面曲率大, 直径细和镀层薄(50～100nm), 使碳纳米管很难得到完整的镀层.通过对镀前处理工艺(氧化、敏化、活化)的优化以增加活化点, 对传统镀液配方的调整使镀速尽可能低, 成功地在碳纳米管上镀覆一层铜, 为碳纳米管复合材料制备打下了良好的基础.     

铝合金化学镀镍工艺对镀层沉积速度的影响

针对铝合金的特点,采用一种无机酸处理工艺对铝合金进行前处理,然后直接进行化学镀镍。讨论了主盐、还原剂、络合剂、pH值等因素对化学镀镍反应沉积速度的影响,得到了较优的工艺配方。验证试验所得Ni-P合金镀层表面均匀,耐蚀性好,结合力强。     

复合金属层包覆碳纳米管的制备及电磁屏蔽性能

对碳纳米管(CNTs)进行复合金属包覆,可以发挥不同组元间的复合效应,提高在高频范围的电磁屏蔽性能。本文对CNTs进行预处理后,采用超声喷雾化学镀的方法来制备镀镍碳纳米管(Ni-CNTs),在此基础上分别采用化学镀和共沉淀法制备镍银包覆碳纳米管(Ni/Ag-CNTs)和镍铜包覆碳纳米管(Ni/Cu-CNTs)。采用TEM、FESEM和XRD对镀层形态及结构进行表征,结果表明,采用超声喷雾化学镀方法,在改善CNTs分散性的前提下可实现镍层在其表面均匀连续镀覆;并结合化学镀和共沉淀法分别成功制备出Ni/Ag-CNTs和Ni/Cu-CNTs。电磁屏蔽测试表明,Ni/Ag-CNTs和Ni/Cu-CNTs的电磁屏蔽性能显著优于Ni-CNTs (55.62dB),分别达到了89.34 dB和72.21 dB。