射频直热法在碳纤维表面低温涂覆SiC涂层研究

采用新型工艺射频直热法在碳纤维表面低温化学气相沉积SiC涂层,以达到节能、控制涂层厚度和降低成本的工业生产要求.利用XRD,EPMA,TEM研究了工艺与涂层结构关系、涂层的微观结构、拉伸和抗氧化性能.结果表明:SiC涂层在700～780℃发生结晶,提高温度或者减慢走丝速度,结晶更完善;低温沉积涂覆后纤维的拉伸性能基本不下降,低温抗氧化性能有所提高;样品的高温抗氧化性能并不理想,有待于进一步的工艺探索.     

化学镀Ni-P-PTFE复合镀层沉积工艺研究

对化学镀Ｎｉ－Ｐ－ＰＴＦＥ复合镀层工艺进行了较全面的研究。详细测定和评述了表面活性剂浓度,ＰＴＦＥ浓度与镀层中ＰＴＦＥ粒子含量及镀速的关系,以及基础镀液性质和操作条件对复合镀的影响。提出了一种具有实用价值的化学镀Ｎｉ－Ｐ－ＰＴＦＥ复合镀层工艺技术。镀液稳定,镀层质量优良,镀层中ＰＴＦＥ含量达２５￣３０ｖｏｌ％。     

纳米碳管-(Ni-P)复合材料制备及性能

采用化学复合镀的方法,在45#钢衬底上制备纳米碳管(CNTs)-(Ni-P)复合材料。探讨了该复合材料的制备技术及工艺条件,通过对实验结果的观察和分析,确定了制备CNTs-(Ni-P)复合材料的最佳工艺条件。利用透射电镜(TEM)观察纳米碳管的结构;用扫描电镜(SEM)观察纳米碳管形貌及其在复合材料中的分布;利用原子力显微镜(AFM)观察复合材料表面的粗糙度。同时还对纳米碳管复合材料的耐磨性进行了初步的测试。实验结果表明,该复合材料的耐磨性明显好于未镀及单纯镀镍材料。     

碳纳米管复合材料表面化学镀Ni-P合金

用化学镀的方法在多壁碳纳米管表面沉积Ni-P合金,制备了碳纳米管复合材料,并对制备的复合材料进行透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射(XRD)表征.通过XRD分析表明,沉积在碳纳米管表面的Ni-P合金是非晶态的.TEM观察复合碳纳米管发现,在其表面沉积有分散均匀的纳米级金属颗粒,Ni-P合金呈球形,粒径大小约为20～30 nm.磁性测试结果为:其矫顽力是412.0 Oe,剩磁比为0.23.     

超声波辅助下中低温化学镀镍工艺的研究

为降低化学镀镍的施镀温度,提高化学镀镍的沉积速度,将超声辐射引入化学镀镍工艺当中,对超声波辅助下的中低温化学镀镍工艺作了初步的探讨.着重考察了配体、稳定剂以及超声波对化学镀镍的影响.实验结果表明,超声波对化学镀镍沉积速度的作用与镀液中镍离子络合物的稳定常数(pK)有关,在温度为60℃的中低温条件下,以醋酸钠为配体的化学镀镍溶液中,超声波具有明显促进沉积速度的作用,但随着稳定常数的增大,超声波反而对沉积速度起抑制作用.     

影响碳纤维表面镀铜速率的因素

在碳纤维表面先化学镀铜再电镀铜可获得具有一定厚度且均匀的铜镀层.研究了甲醛、配位剂、稳定剂等用量、pH值、温度、电流密度、电解时间等对碳纤维增重率的影响,确定了镀铜的最佳配方,并用扫描电镜验证了镀铜效果.结果表明,最佳化学镀铜配方为16 g/L CuSO-4·5H-2O,25 g/L EDTA·2Na,15 g/L酒石酸钾钠,15 g/L NaOH, 5 mg/L 2,2′-联吡啶,15 mg/L K-4Fe(CN)-6,6 mL甲醛(分析纯).本法既较好地解决了碳纤维束的黑心问题,又可获得较厚的镀层,且镀层与碳纤维的结合更牢.     

施镀时间和浓度对碳纳米管镀Ni层厚度的影响

为降低碳纳米管的表面活化能,改善碳纳米管与金属基体的相容性,采用化学镀的方法,在碳纳米管表面镀覆一层金属Ni.研究了施镀时间和镀液浓度对碳纳米管表面镀Ni层厚度的影响.结果表明:随着施镀时间延长,Ni沉积颗粒变大导致镀Ni层变厚;镀液浓度增加,碳纳米管表面沉积的Ni颗粒增多,镀Ni层逐渐致密.本实验工艺条件下,镀液浓度为0.08 mol/L,反应时间为30 min时,可以在碳纳米管表面镀覆一层界面结合良好且致密的Ni层,其厚度约为10nm.热处理能有效缓解镀Ni层应力,改善界面结合.     

碳纤维镀铜的研究

通过对碳纤维表面预处理,然后使用混合添加剂,以化学镀的方法在碳纤维表面镀铜,该方法有效地解决了对碳纤维镀铜时经常发生的碳纤维束"黑心"问题.在实验中观察到整束碳纤维被均匀连续地镀上了铜.通过扫描电镜观察镀铜碳纤维的断面,可以看到镀层和碳纤维结合得很紧密.     

碳纳米管的化学镀银

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。通过化学镀可在碳纳米管表面镀上一层连续的银镀层，以增强碳纳米管与金属基体的界面结合力．本文研究了在碳纳来管上化学沉积银的工艺及其影响因素．SEM、TEM观察表明：氧化、活化及镀是影响镀层质量的最重要因素．尽可能多的活化点以及尽可能慢的镀速将大大改善镀层质量。     

三乙醇胺和EDTA·2Na盐双络合体系快速化学镀铜工艺研究

系统研究了以三乙醇胺(TEA)为主络合剂、EDTA·2Na盐为辅络合剂的二次镀铜体系。实验结果表明镀速随EDTA·2Na盐浓度增加而减慢,随TEA浓度、硫酸铜浓度、甲醛浓度、溶液pH值和镀液温度的增加而加快;添加剂亚铁氰化钾、α。α′-联吡啶和2-MBT均能使镀速减慢且浓度较低时均能使镀层外观变好;PEG-1000对镀速影响较小,但能使镀层质量变好。其二次化学镀铜最佳条件是:CuSO4·5H2O为16g/L,EDTA·2Na盐为6g/L,TEA为21·5g/L,pH值为12·75,甲醛(37%~40%)为16ml/L,亚铁氰化钾为100mg/L,α,α′-联吡啶为20mg/L,PEG-1000为1g/L,2-MBT为0·5mg/L及镀液温度为50℃。在最佳条件下镀速达到10·57μm/h,SEM分析镀层表面光滑、结晶均匀。     

基于镀铜SiC-Cu颗粒制备石墨烯片/SiC-Cu和碳纳米管/SiC-Cu增强体

利用化学气相沉积法(CVD),分别在光沉积镀铜SiC-Cu颗粒和无电镀铜SiC-Cu颗粒表面制备石墨烯片(GNSs)/SiC-Cu和碳纳米管(CNTs)/SiC-Cu增强体。利用拉曼光谱和SEM研究制备温度和保温时间对生成的石墨烯片和碳纳米管的层数和质量的影响。结果表明:利用CVD法,在无电镀铜SiC-Cu颗粒和光沉积镀铜SiCCu颗粒表面均可生成多层GNSs和CNTs;以无电镀铜SiC-Cu颗粒为基体,在1 000℃下保持20 min生成的GNSs质量较好,已经接近单层;利用SEM观察最佳参数下的生成物,可观察到10~45nm直径的CNTs交错分布在圆形铜颗粒之间。