《西安工程大学》2011年硕士论文

发布时间：2017-01-02 09:48

  本文关键词：复合化学镀几个关键工艺因素研究，由笔耕文化传播整理发布。

《西安工程大学》 2011年

超声波辅助织物化学镀银

凌明花  

【摘要】：表面金属化织物不仅具有织物本身所固有的良好服用性能,而且具有良好的导电和抗菌等性能,因此可以制成屏蔽服装、屏蔽帐篷和屏蔽室材料等,用以保障人身和信息安全,作为一种新型的功能材料得到广泛应用。由于化学镀银织物成本太高,镀银层与基本材料结合牢度不好,导致化学镀银织物性能受到很大影响。本文在超声波辅助条件下对涤纶织物实施化学镀银,研究了超声波频率和功率对化学镀银的影响;涤纶织物纳米Al_2O_3、Fe_3O_4、TiO_2微粒化学复合镀银,不同分散剂和不同纳米颗粒添加量对化学镀银织物电磁屏蔽效能、表面电阻、耐磨等性能的影响。借助扫描电子显微镜观察了镀层表面形貌,X射线衍射仪对化学镀银织物进行了结构分析,X射线能谱仪和热重量分析仪对织物镀层成分和热性能进行了分析,测试了化学镀银织物的电磁波屏蔽效能、表面电阻、结合牢度、耐磨、拉伸等服用性能,研究结果表明: (1)葡萄糖为还原剂时镀层表面镀层均匀,晶粒粒径尺寸最小,镀银织物的耐磨性能和结合牢度最好。甲醛为还原剂时织物镀速最大,耐磨性能相对较差。 (2)研究了超声波频率和功率对涤纶织物化学镀银的影响。超声化学镀银织物较常规镀银织物镀层表面均匀致密,从而提高织物的电磁屏蔽效能和降低表面电阻。超声波频率和功率过大不利于化学镀银织物,镀层表面变得粗糙,甚至出现局部空白区,晶粒粒径尺寸变大,导致耐磨性下降。当超声波频率28KHz,功率100W时化学镀银最好。 (3)纳米Al_2O_3化学复合镀银时,PVP+SA分散时镀层表面粗糙,织物的耐磨性能和结合牢度有所增强。纳米Fe_3O_4化学复合镀银时,STPPT80分散时镀速最快,随着纳米Fe_3O_4添加量的增加镀速逐渐增大。PEG分散时镀层表面颗粒细小、均匀。纳米TiO_2化学复合镀银时,纳米添加量过大时,镀液稳定性变差,导致镀层与基体结合力变差。纳米TiO_2化学复合镀银织物能够加速亚甲基橙染料的降解。 (4)化学镀银织物和纳米微粒化学复合镀织物热重量测试结果表明,与涤纶织物相比,热起始分解温度有所上升,热稳定性能有所提高。纳米颗粒的加入对镀层结构没有明显的影响。一定量的纳米颗粒在镀层中可以起到弥散强化作用,使镀层结构更加紧密,从而提高镀银织物的电磁屏蔽效能,织物耐磨性能也有所改善。

【关键词】：
【学位授予单位】：西安工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TQ153
【目录】：

摘要4-5

ABSTRACT5-10

第1章 绪论10-18

1.1 研究背景10

1.2 电磁波屏蔽织物10-11

1.2.1 金属纤维、碳纤维以及镀金属纤维和织物10-11

1.2.2 复合型高分子电磁波屏蔽纤维11

1.3 化学镀银11-14

1.3.1 化学镀技术11-12

1.3.2 化学镀银的原理12

1.3.3 化学镀银的分类12-13

1.3.4 化学镀银液的组成13-14

1.4 化学镀银织物国内外发展现状14-17

1.4.1 预处理工艺14-15

1.4.2 镀覆工艺15-16

1.4.3 纳米微粒化学复合镀银16

1.4.4 化学镀银织物的应用16-17

1.5 本课题研究内容17-18

第2章 涤纶织物化学镀银还原剂的选择18-26

2.1 实验部分18-22

2.1.1 实验材料与仪器18

2.1.2 涤纶织物化学镀银工艺流程及配方18-21

2.1.3 性能测试21-22

2.2 结果与讨论22-24

2.2.1 镀速分析22

2.2.2 XRD 分析22-23

2.2.3 电磁波屏蔽效能和表面电阻分析23

2.2.4 耐磨性能分析23-24

2.2.5 结合牢度分析24

2.3 结论24-26

第3章 涤纶织物超声波辅助化学镀银26-35

3.1 超声波技术26-27

3.2 实验部分27-29

3.2.1 实验材料与仪器27-28

3.2.2 工艺流程及配方28

3.2.3 表征与测试28-29

3.3 结果与讨论29-33

3.3.1 表面形貌分析29

3.3.2 镀层结构分析29-30

3.3.3 增重率分析30

3.3.4 耐磨性能分析30-31

3.3.5 电磁波屏蔽效能和表面电阻分析31-32

3.3.6 拉伸性能分析32

3.3.7 镀层结合力分析32-33

3.3.8 耐腐蚀性能分析33

3.3.9 抗氧化性能分析33

3.4 结论33-35

第4章 涤纶织物纳米微粒化学复合镀银35-58

4.1 涤纶织物纳米Al_20_3微粒化学复合镀银35-44

4.1.1 实验部分35

4.1.2 工艺流程及配方35

4.1.3 分散剂的选择35-36

4.1.4 涤纶织物纳米Al_20_3化学复合镀银36

4.1.5 表征与测试36-37

4.1.6 结果与讨论37-43

4.1.7 结论43-44

4.2 涤纶织物纳米Fe_3O_4微粒化学复合镀银44-50

4.2.1 实验部分44

4.2.2 工艺流程及配方44-45

4.2.3 分散剂的选择45

4.2.4 涤纶织物纳米Fe_3O_4微粒化学复合镀银45

4.2.5 性能测试与表征45

4.2.6 结果与讨论45-50

4.2.7 结论50

4.3 涤纶织物纳米Ti0_2微粒化学复合镀银50-58

4.3.1 实验部分50-51

4.3.2 工艺流程及配方51

4.3.3 分散剂的选择51

4.3.4 纳米Ti0_2复合镀织物的制备51

4.3.5 表征与测试51-52

4.3.6 结果与讨论52-56

4.3.7 结论56-58

第5章 结论58-59

参考文献59-66

攻读学位期间发表文章66-67

致谢67

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本文编号：231469