石英光纤表面Cu-石墨烯复合镀层的性能研究

为制备耐高温、寿命长的金属镀层光纤,利用化学镀技术在石英光纤表面制备Cu基镀层。同时将石墨烯片层材料引入镀液,制备了Cu-石墨烯复合镀层。采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线光电子能谱仪(XPS)、Raman光谱仪等,对石墨烯片层和Cu基镀层的微观形貌进行表征。利用电化学工作站、纳米压痕仪等对金属镀层的性能进行测试。利用热震法对Cu基镀层与光纤基体的结合性能进行分析,同时对金属镀层光纤进行导光测试。结果发现：Cu-石墨烯镀层相对Cu镀层,镀层组织致密,晶粒细小,质量更优。Cu-石墨烯镀层硬度、弹性模量分别提升了111.5%、34.0 %。Cu-石墨烯镀层的腐蚀电位Ecorr提升了32.3%,腐蚀电流icorr减小了22.5%,其耐蚀性能明显提升。石英光纤表面化学镀覆Cu金属镀层,能够克服光纤包层光滤除器在实际应用中因局部温度过高而烧损等问题,同时对光纤的信号光传递并无影响。石墨烯片层对光纤对表面镀层质量、提高防腐等性能影响较大,在提升光纤使用寿命方面具有重要意义。     

非金属表面化学镀覆的研究现状

简述了化学镀技术的发展历程,介绍了金刚石、石墨烯、碳纤维、光纤、陶瓷等非金属材料表面化学镀金属化的最新研究动态,总结了目前存在的问题,展望了未来的发展趋势。     

无损石英光纤表面Ni-P镀层的制备及性能

针对金属镀层光纤制备工艺复杂且技术不成熟的现状,对石英光纤表面Ni-P金属镀层的制备工艺进行优化,并对优化后镀层的性能进行研究。采用无粗化的前处理工艺化学镀Ni-P金属镀层,利用SEM、EDS对镀层的微观组织进行表征,采用热震试验和拉伸试验对镀层的结合强度和抗拉强度进行测试,并通过红外热成像仪测试金属镀层光纤导光后的热管理能力。结果表明:优化后的前处理工艺为去除保护层时丙酮浸泡时间15 min以上,除油时NaOH溶液的浓度为30 g/L,浸泡时间大于15 min,敏化、活化温度均为35℃,时间10 min;光纤表面镀层晶粒分布均匀,大小均一,且与基体结合良好,光纤最大抗拉强度平均为2783 MPa,较裸光纤提升52.93%;通光后金属镀层光纤表面温度达100℃时,通过功率为5.74 W,且功率和工作温度还可继续增加,能够克服光纤表面温度升高易烧损的缺点。     

航天用T9A-D弹簧表面离子液体镀Al工艺研究

针对弹性金属材料在表面电镀处理过程中易发生析氢现象,进而降低材料的安全稳定性,产生氢脆隐患,采用离子液体镀Al技术在T9A-D弹簧和同材质试片的表面进行改性处理,并对离子液体镀Al弹簧和试片进行形貌表征和相关性能研究。研究发现：宏观上,离子液体镀Al层连续、均匀、致密、色泽一致;微观上,Al镀层晶粒大小均匀,排列致密,无缺陷产生,截面上镀层与基体间结合良好,界面分明,无空隙,镀厚介于8.91～11.20μm,镀厚均匀。经盐雾实验测试,96 h无白色腐蚀产物出现,336 h无红色腐蚀产物出现,耐蚀性良好。经过氢含量测试,弹簧基体氢含量无增加趋势,弹簧镀Al后无氢脆倾向。弹簧镀铝前、后力值波动小于1.8 N;经划格法检测,镀Al层与弹基体间结合力良好,无脱落现象。     

激光清洗技术的发展与应用

多学科交叉研究是推动科技进步的重要手段。将光学与材料学相结合,改善材料加工工艺,可节约生产成本,获得较大经济效益。利用激光作为能量来源,对金属或非金属材料表面进行清洗,可显著提升清洗质量。基于激光清洗技术具有效率高、成本低、无污染、无损伤和范围广等研究优势,回顾了激光清洗技术的发展历程。从原理上分析了激光清洗的工艺特点,将激光清洗技术分为干式激光清洗、湿式激光清洗和激光等离子体冲击波清洗等3类。总结了激光清洗技术在材料加工、军用装备、文物保护、微电子加工技术和医疗等领域的应用现状,并对激光清洗技术的发展前景进行了展望。     

30CrMnSiA合金钢航天零件表面离子液体电镀铝的性能

采用含AlCl3与1-乙基-3-甲基咪唑氯盐的离子液体对航天用30CrMnSiA材质的紧固垫片和连接器电镀Al。通过金相显微镜、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析了Al镀层的微观形貌和元素组成，并检测了镀Al试样的相关性能。结果表明，Al镀层分布均匀，无漏镀、起皮等缺陷，晶粒大小一致，维氏硬度为35～40 HV，结合力良好，中性盐雾试验96 h无白锈、336 h无红锈，耐磨性良好，无氢脆现象，综合性能满足航天产品的要求。