碳纖維增強環(huán)氧樹脂復合材料的化學鍍鎳工藝研究.pdf

1、碳纖維增強樹脂基復合材料(CFRP)憑借其具有輕質、耐高溫、抗腐蝕、優(yōu)良的耐疲勞性等特點已在越來越多的領域替代傳統的金屬材料。但樹脂基復合材料存在耐磨性差、易變性和缺乏金屬光澤等缺點，在一定程度上限制了其使用范圍。由于化學鍍層具有良好的耐蝕性、耐磨性、硬度高和鍍層厚度均勻等優(yōu)點。因此本實驗采用化學鍍鎳的表面處理方法對碳纖維增強樹脂基復合材料進行表面金屬化，以增強基體材料表面硬度及提升其耐磨耐腐蝕性能。
　　 本論文通過對碳纖維增

2、強環(huán)氧樹脂復合材料化學鍍鎳的鍍前預處理工藝中粗化、敏化、活化工藝的探討和鍍層外觀性能的檢測，確定粗化、敏化、活化工藝的最佳時間和溫度；通過單因素試驗確定鍍液工作時的最佳pH值和溫度及鍍液成分含量的大致范圍；接著采用正交試驗的方法，研究了碳纖維增強環(huán)氧樹脂復合材料化學鍍Ni-P合金的最優(yōu)鍍液配方組分，并對所得最優(yōu)組鍍件采用XRD、SEM和EDS進行了測試分析及耐腐蝕性能測試；最后研究了化學鍍Ni-P/SiC復合鍍層的工藝及性能，確定了Si

3、C微粒的最佳添加量，對最優(yōu)鍍液配方下所得的Ni-P合金鍍層和Ni-P/SiC復合鍍層的耐腐蝕性進行對比分析。
　　 實驗結果表明：化學鍍鎳鍍液最佳配方為：硫酸鎳32g/L；次亞磷酸鈉30g/L；乳酸21ml/L；乙酸鈉16g/L。最佳鍍液配方所得鍍層硬度為520HV，且為非晶態(tài)結構，P元素含量為11.88％，是耐腐蝕性能較好的高磷含量鍍層?；瘜W鍍Ni-P/SiC復合鍍層的SiC粒子添加量為8g/L時復合鍍層性能最佳。硬度為680