硕士论文：非金属材料的化学镀制备工艺与性能研究

发布时间：2016-07-02 21:17

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非金属材料的化学镀制备工艺与性能研究

【作者】 司倩倩；
【导师】 陈厚和；
【作者基本信息】 南京理工大学， 应用化学， 2013， 硕士
【摘要】 随着科学技术的进步,非金属材料金属化逐渐成为新材料研究的热点之一。其应用领域也在不断扩大,如满足装饰美观或者为了防静电、防电磁屏蔽等某种特别的功能。本文用超声波化学镀的方法对网状的聚氨酯泡沫和线状的玻璃纤维进行金属化处理,得到镀层均匀、结合力和导电性良好的镀镍聚氨酯泡沫和镀银玻璃纤维,使其应用范围更加广泛。具体研究内容如下：首先,对前处理工艺进行了研究,探讨了敏化、活化的时间对电阻率的影响。分析总结了化学镀镍液和化学镀银液的组成及配置过程。用漂白粉氧化沉淀的方法对化学镀镍废液进行了处理,Ni2+去除率达到99.5%以上。其次,通过正交实验和单因素实验得到聚氨酯泡沫化学镀镍的最佳工艺条件。用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TG)、导热系数测试和热震试验等手段对镀镍聚氨酯泡沫进行表征。结果表明最优条件下得到的镀镍聚氨酯泡沫镀层均匀,覆盖完全,结合力良好,电阻率最小达到1.3Ω-cm,通过热重分析,可知镍的比重为29.5%,测定其导热系数最大达0.02960W/(m·K)。最后,通过正交实验和单因素实验得到镀银玻璃纤维的最佳工艺条件。用SEM、 XRD和热震试验等手段分别对镀银玻璃纤维进行表征。结果表明最优条件下得到的镀银玻璃纤维镀层均匀,覆盖完全,结合力良好,电阻率最小达3.42×10-5Ω-cm。对最优条件下得到的镀银玻璃纤维进行了3mm波和8mm毫米波衰减性能测试,结果表明得到的镀银玻璃纤维是一种性能优良的毫米波衰减材料,对8mm波的衰减效果尤为明显。

摘要 5-6
Abstract 6
目录 7-10
1 绪论 10-21
1.1 引言 10
1.2 非金属材料金属化研究现状 10-12
1.2.1 非金属材料金属化的方法 10-11
1.2.2 非金属材料金属化的应用 11-12
1.3 化学镀技术研究 12-20
1.3.1 化学镀镍 12-16
1.3.2 化学镀银 16-17
1.3.3 聚氨酯泡沫化学镀 17-18
1.3.4 玻璃纤维化学镀 18-20
1.4 课题的研究目标及主要内容 20-21
1.4.1 课题的研究目标 20
1.4.2 研究的主要内容 20-21
2 实验方法与检测手段 21-34
2.1 实验试剂、仪器和装置 21-22
2.1.1 实验试剂 21
2.1.2 实验仪器 21-22
2.1.3 实验装置 22
2.2 基体材料的前处理工艺 22-28
2.2.1 除油 22-23
2.2.2 粗化 23-24
2.2.3 敏化 24-25
2.2.4 活化 25-28
2.3 化学镀液组成及配置 28-29
2.3.1 化学镀镍溶液 28-29
2.3.2 化学镀银溶液 29
2.4 化学镀镍废液处理 29-32
2.4.1 方法与原理 30
2.4.2 实验材料与实验过程 30
2.4.3 结果与讨论 30-32
2.5 检测方法与表征 32-34
2.5.1 测试方法 32-33
2.5.2 表征 33-34
3 聚氨酯泡沫化学镍工艺研究 34-47
3.1 引言 34
3.2 化学镀镍工艺优化 34-35
3.3 化学镀镍工艺条件的影响 35-42
3.3.1 硫酸镍的影响 36-37
3.3.2 次磷酸钠的影响 37-38
3.3.3 温度的影响 38-39
3.3.4 柠檬酸钠的影响 39-40
3.3.5 氯化铵的影响 40-41
3.3.6 超声波的影响 41-42
3.4 镀镍聚氨酯泡沫的表征 42-46
3.4.1 XRD分析 42-43
3.4.2 TG分析 43
3.4.3 导热系数测试 43-45
3.4.4 结合力测试 45
3.4.5 导电性测试 45-46
3.5 本章小结 46-47
4 玻璃纤维化学镀银工艺研究 47-65
4.1 引言 47
4.2 化学镀银工艺优化 47-48
4.3 单因素实验讨论 48-61
4.3.1 硝酸银的影响 48-50
4.3.2 葡萄糖的影响 50-52
4.3.3 装载量的影响 52-54
4.3.4 氨水的影响 54-56
4.3.5 乙醇的影响 56-58
4.3.6 时间的影响 58-61
4.4 镀银玻璃纤维的表征 61-64
4.4.1 XRD分析 61
4.4.2 结合力测试 61
4.4.3 导电性测试 61-62
4.4.4 毫米波衰减测试 62-64
4.5 本章小结 64-65
5 全文结论与展望 65-67
5.1 全文结论 65-66
5.2 创新点 66
5.3 展望 66-67
致谢 67-68
参考文献 68-73
攻读硕士学位期间发表的论文 73

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本文编号：65360