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化学镀研究进展——腐蚀防护之友
2012-12-01 00:00:00 作者:沈伟 沈晓丹 张钦京 来源:《腐蚀防护之友》


  作者用两种规格的多壁碳纳米管(MWCNT):140nm×7μm,35nm管束。无活化前处理。


  有机溶液成份为磷酸三丁酯TBP(简称T),2一乙基己基膦酸D2EHPA(简称D),煤油(简称Κ),含量是50%vTBP+5%ⅤD2EHPA+45%v煤油,简称50T5D45Κ,余类推。


  有机活化溶液制备则首先将计量的钯盐或铜盐溶于水中,在分液漏斗中加入等体积的有机溶液,充分混合振荡约10mins,以便金属离子由水相转移进有机溶液相中,静置,分液出的有机溶液为活化液,待用。


  活化是多壁碳纳米管有机活化溶液中含Pd90~110ppm,并加入2%vHBF4(25%v)和20%v乙醇,活化时间4mins,活化后经充分水洗,干燥。


  化学镀铜溶液组成为CuS046~8g/L,EDTA35~45g/L,α,α一吡啶75ppm,水合乙醛酸10~20g/L;60℃,5mins。


  作者采用有机溶液活化方法实现了多壁碳纳米管,A1203陶瓷和聚酯薄膜表面化学镀铜,镀层完整、均匀,如图2所示。说明工艺可行,拟优级化工艺参数探讨反应机理,实现应用前景。
 


  金属粉体材料


  由于导电和抗电磁干扰材料的需求,金属粉体材料受到相当程度的关注。通常的金属粉体无论是球状还是片状粉体均存在一些缺点,如金属粉体的刚性形状会造成高分子复合材料中某种非均质分布,其高密度也会造成吸波材料过重,限制其应用。Jin Woo Yi等人选用聚酯纤维经化学镀镍或化学镀铁,然后高温除去聚酯纤维,获得形状规整的空芯粉体材料,粉体在环氧树脂复合材料中无沉降,均匀分散。镍/铁纤维热处理前后的X光衍射图,如图3所示。作者采用的技术路线具有参考价值。实验基体材料为聚酯纤维(70%PET/30%C0PET),Φ2μm,长度切断至0.5mm。


特殊纤维织物和电子薄膜


  竹纤维


  竹纤维是一种极其丰富的自然资源,竹纤维质轻,强度高,具有优秀的吸油性能。在“竹纤维织物经硅酮表面改性非钯催化化学镀镍”一文中,作者采用3一氨基丙基三甲氧基硅酮(APTMS)偶联剂对竹纤维表面改性,以还原态的Ag、Cu和Ni作为催化剂,实现了竹纤维化学镀镍硼合金,镀层结合力合格,表面电阻低,磁屏蔽性能好。所获竹纤维化学镀镍试样在30~1000MHz频率范围下的电磁屏蔽效率(SE)测试结果,SE均大于40dB(分贝),即屏蔽效率达99.99%,Ag盐活化试样的导电性能最佳,因此磁屏蔽效率突出。
 


  凯夫拉纤维


  凯夫拉(聚对苯基苯二酰胺,高分子取向)是一种十分优秀重要的工业织物纤维。凯夫拉纤维的表面金属化将应用于微电子、汽车、航空航天、医疗、高性能复合材料和军事工业。在“碘化法非钯催化工艺制备耐用的化学镀镍凯夫拉纤维”一文中,作者采用一种新颖的活化工艺,获得附着力优良的金属化凯夫拉。


  这种工业使用的基本材料是单根直径约14μm的凯夫拉纤维,为离心甩干原料。碘化过程中,溶液组成为120.1mo1/L,KI0.4mo1/L,90℃×1h,碘化后经丙硐和去离子水洗。亲水化表面调整为1%wt十二烷基硫酸钠,室温×5mins。


  浸泡使用的AgN03溶液组成为0.1mo1/L  AgN03,90℃×1h。还原时溶液组成为0.5%wt NaBH4。化学镀Ni一B的镀液组成为0.2mo1/L醋、酸、镍,0.15  mo1/L  NaH2P02,0.1mo1/L柠檬酸。0.2mo1/L的DMAB,pH9.0,70℃×30mins。凯夫拉金属化流程如图4所示。
 


  由此所获化学镀镍后的凯太拉,经过拉脱法试验、超声波试验、腐蚀试验、体积电阻试验和力学性能试验,说明金属化层结合力良好,导电性能稳定,合理的保持了凯夫拉纤维的优秀力学性能。

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