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《聚醚醚酮化學(xué)鍍鎳磷合金鍍層及其性能研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、聚醚醚酮化學(xué)鍍鎳磷合金鍍層及其性能研究隨著輕量化的發(fā)展，具有高比強(qiáng)度的特種工程塑料聚醚醚酮(PEEK)在國防、航空航天、電子等高科技領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用。但是，由于PEEK及其復(fù)合材料的導(dǎo)電性極差，對電磁波基本沒有屏蔽作用，這嚴(yán)重的限制了它作為電磁屏蔽材料的應(yīng)用。常用的電磁屏蔽材料是具有良好導(dǎo)電性的金屬材料，但是由于金屬的比重大，不利于輕量化發(fā)展?；瘜W(xué)鍍鎳磷是一種常用的聚合物表面金屬化技術(shù)，它使材料既保持聚合物低比重的特性又擁有金屬的良好導(dǎo)電性，是改善聚合物電磁屏蔽性能最有效的方法之一。本論文為了提高碳纖維增強(qiáng)PEEK的電磁屏蔽性能，使用化學(xué)
2、鍍方法在碳纖維增強(qiáng)PEEK基體上沉積上一層鎳磷合金鍍層，通過研究鍍液成分配比(主鹽、還原劑)及工藝參數(shù)(鍍液溫度、鍍液PH、施鍍時間)對鍍層沉積速率的影響確定了PEEK化學(xué)鍍鎳磷的最佳配比和工藝參數(shù)，并對鍍層的組織結(jié)構(gòu)、成分、表面形貌進(jìn)行了分析。為了提高鎳磷鍍層表面質(zhì)量，以一種含銅離子化合物為光亮劑，研究分析了光亮劑濃度對鍍層組織結(jié)構(gòu)、成分、表面形貌、耐蝕性和電磁屏蔽性能的影響；為了延長鎳磷鍍層的使用壽命，對鎳磷合金鍍層進(jìn)行鈍化處理，系統(tǒng)研究了鈍化處理對鎳磷合金鍍層耐蝕性和抗氧化性的影響，通過對比氧化前后鈍化與未鈍化鎳磷鍍層的電磁屏蔽性能，
3、分析研究了鈍化處理對鎳磷合金鍍層在自然環(huán)境和氧化性環(huán)境下電磁屏蔽性能的影響。1.PEEK化學(xué)鍍鎳磷合金最佳成分配比和工藝參數(shù)為：主鹽濃度25g/L、還原劑濃度30g/L、PH=6.1、溫度80°C、施鍍時間1.5h。通過XRD、SEM和EDS分析表明，鎳磷鍍層與基體有良好的結(jié)合，具有良好表面質(zhì)量，此時鍍層是P含量為15.41wt.%的混晶組織。2.光亮劑濃度為0.2g/L時，PEEK化學(xué)鍍鎳磷鍍層沉積速率最小、鍍層的致密度最高、顆粒大小最均勻。EDS和XRD分析表明，鍍層中Ni含量隨光亮劑濃度的增加逐漸減小，光亮劑濃度小于0.3g/L時，鍍
4、層為無銅鎳磷非晶；光亮劑濃度大于0.2g/L時，鍍層為鎳磷非晶與鎳銅微晶組成的混晶結(jié)構(gòu)。電化學(xué)性能及電磁屏蔽性能測試表明，鍍層在光亮劑濃度為0.2g/L時具有最佳的耐蝕性和電磁屏蔽性能。3.鈍化處理不影響鎳磷鍍層的組織形貌。XPS分析表明，鈍化鎳磷鍍層含有Cr元素，且Cr以Cr2O3和Cr(OH)3的三價化合物形式存在。電化學(xué)性能測試表面鈍化鎳磷鍍層與未鈍化鎳磷鍍層在3.5wt.%NaCl和16.8wt.%HNO3溶液具有相似的腐蝕機(jī)理。但在兩種溶液中，鈍化鍍層的鈍化平臺更寬、腐蝕電位(Ecorr)更高、腐蝕電流密度(icorr)更低、電荷
5、轉(zhuǎn)移電阻(Rct)更大，鈍化處理顯著提高了鎳磷鍍層的耐蝕性和抗氧化性能。4.16.8wt.%HNO3氧化試驗進(jìn)一步證實鈍化處理提高了鎳磷鍍層的抗氧化性能。電磁屏蔽性能測試表明，鎳磷鍍層具有良好的電磁屏蔽性能。在自然環(huán)境中，鈍化處理對鍍層屏蔽性能的提高效果不明顯。經(jīng)過16.8wt.%HNO3溶液氧化后，鈍化后鎳磷鍍層電磁屏蔽性能的顯著高于未鈍化鍍層。這說明鈍化處理能夠顯著的提高鎳磷鍍層在氧化性環(huán)境下的電磁屏蔽性能。關(guān)鍵詞：化學(xué)鍍鎳磷，光亮劑，鈍化，耐蝕性，電磁屏蔽性能AbstractElectrolessNi-PalloycoatingonC
6、FsreinforcedPEEKandtheeffectofplatingparametersonthepropertiesofcoatingPolyetheretherketone(PEEK)isoneoftheuniquethermoplasticengineeringmaterials,whichiswildlyappliedintheareaofaerospace,defense,andelectroniccommunicationindustries.However,theapplicationofPEEKaselectromag
7、neticinterference(EMI)shieldingmaterialwaslimitedduetotheirlowconductivity.MetallicmaterialsarethebestcandidatesforEMIshieldingmaterials,sincetheyownoutstandingconductivity.However,theirdrawbackssuchasheavydensitygoagainstthetrendoflightweight.Electrolessdepositiontechniqu
8、eisawildlyusedmethodofsurfacemetallizationtechniqueforplastics,whichcanretainthelightweig
