金屬-織物復合材料的化學鍍新工藝研究.pdf

1、金屬／織物復合材料,是新興的電磁屏蔽功能材料。鎳鐵合金具有優(yōu)異的磁性能,是良好的低頻區(qū)電磁屏蔽材料,在織物表面進行化學鍍鎳鐵合金可獲得低頻電磁屏蔽織物。金屬的導電性越好,高頻區(qū)電磁屏蔽效果越強。銅鎳合金不僅導電性良好,而且價格較銀低,所以作為高頻區(qū)電磁屏蔽織物鍍層具有良好的前景。本文研究了化學鍍技術制備金屬／織物復合材料鍍層,完成了織物表面化學鍍基礎理論研究,無鈀活化織物表面化學鍍鎳鐵合金,自組裝無鈀活化化學鍍銅鎳合金以及無鈀活化鎳-鐵

2、-磷／納米二氧化鈦復合鍍層。通過掃描電子顯微鏡(SEM)、X-射線衍射分析儀(XRD)、X-射線能譜分析儀(EDS)、X射線光電子能譜分析儀(XPS)、雙臂電橋測試電阻儀等手段對織物／合金復合材料的表面形貌、相結構、成份含量及電阻值進行了表征測試。
　　 研究了織物表面化學鍍鎳鐵合金、銅鎳合金基礎理論,用熱力學基礎研究方法證明了化學鍍鎳鐵合金、銅鎳合會實驗的可能性,以動力學計算得出動力學相關參數,以及織物化學鍍鎳鐵合金、銅鎳合金

3、反應的動力學方程。
　　 無鈀活化織物表面化學鍍鎳鐵合金技術,無鈀活化工藝采用硼氫化鉀為還原劑將吸附在織物表面的乙酸鎳溶液中的鎳離子還原為具有催化活性的金屬鎳,對活化層表征結果顯示活化層由鎳、硼及其合金組成。對化學鍍鎳鐵合金工藝進行研究,考察了主鹽濃度比例、鍍液pH值、穩(wěn)定劑硼酸濃度對鍍速、鍍層成份、鍍層微觀形貌的影響,得出當鍍液中鎳鹽與鐵鹽濃度比為6:4,pH值在9.5以上,硼酸濃度大于0.3 mol／L,制備的鎳鐵合金／滌綸

4、織物復合材料鍍層微觀形貌平整、均勻；鍍層中鎳、鐵、磷含量依次為82.27％、16.8％、0.93％:鍍層相結構顯示有Ni(111)、NiFe(111)的相,Ni(200),(220)相和NiFe(200),(310)相。
　　 提出硅烷偶聯劑自組裝無鈀活化化學鍍銅鎳合會工藝,自組裝無鈀活化工藝是利用硅烷偶聯劑對織物表面進行整理,通過偶聯劑吸附鎳離子,使鎳離子更有效地被硼氫化鈉還原在織物表面,更好的催化化學鍍銅鎳合金。對織物表面化

5、學鍍銅鎳合金工藝進行研究,考察了化學鍍銅鎳合金各因素對化學鍍鍍速、銅鎳合金表面電阻的影響,得到最佳工藝條件:CuSO4=0.08 mol／L,NiSO4=0.03 mol／L,NaH2PO2=0.7 mol／L,Na3C6H5O7=0.1 mol／L,HBO3=0.5 mol／L,聚乙二醇100 mg／L。pH值9～9.5,時間25 min,溫度80℃。此條件下制備的銅鎳合金／織物復合材料的表面電阻值小于40 mΩ／Sq。