复合镍电极活性材料化学镀镍及其影响研究

随着科技技术的不断发展,化学工业方面也开发出了更多的新技术,以提高化学反应速率。在复合镍电极活性材料研究中,大量实验结果表明,经过化学镀镍可显著提高电极活性与化学材料反应性能,这给我国化工行业发展带来重要影响。本文就复合镍电极活性材料化学镀镍及其影响研究进行探讨。

金刚石/铝复合材料化学镀镍磷合金层的制备及性能

为了提高金刚石/铝复合材料的耐蚀性能,利用化学镀的方法在金刚石/铝复合材料表面制备镍磷镀层。采用XRD、SEM、EDS等方法分析测试镀层的表面形貌、镀层厚度、物相组成、耐腐蚀性能和导热性能。结果表明:铝基体与金刚石表面活性差距较大,镍几乎只在铝基体上生长,随着施镀时间的延长,镍在金刚石周围堆积生长,直至金刚石表面完全覆盖;铝基体与金刚石表面均被镀层覆盖,且镀层光亮、致密、连续,磷含量为9.36%,属于高磷镀层,耐蚀性好;复合材料镀镍后导热性能有所降低,热导率下降约6.7%。

用于复合材料增强体的多壁纳米碳管化学镀镍

纳米碳管由于其特有的高强度、高韧性 ,成为一种富有潜力的复合材料增强体。通过对纳米碳管的化学镀镍 ,可以得到连续、一致的镀层 (2 0 nm～ 30 nm)。 TEM观察表明 :在化学镀镍的前期 ,金属镍主要以纳米颗粒的形式沉积到纳米碳管表面的催化中心 ;随着镀镍时间的延长 ,镀层逐渐加厚 ,并且连接在一起 ,成为连续的镀层。在化学镀过程中 ,纳米碳管曲率的影响不明显 。

膨胀石墨基纳米镍、铁、钴化学镀制备复合吸波材料

为了获得薄、轻、宽、强等性能理想的吸波材料,采用化学镀的方法在膨胀石墨表面镀覆纳米镍、镍钴、镍铁钴,制备了复合吸波材料。SEM和EDS分析证实,膨胀石墨表面镍层、镍钴层、镍铁钴层的镀覆厚度约为70～150 nm。采用HP8722ES矢量网络分析仪测量了复合吸波材料在2～18 GHz内的复介电常数(ε=ε’-jε")和复磁导率(μ=μ’-jμ")。用吸收屏理论公式计算了反射率损耗(R.L)、匹配频段(fm)及匹配厚度(dm)。结果表明,当dm=0.3 mm时,镀覆镍铁钴层的复合吸波材料最低的反射损耗达-28 dB,对应的fm=13.5 GHz,R.L<-10 dB时频宽达7.5 GHz。本法制备的复合吸波材料符合"轻、薄、宽、强"的现代要求。

SiC_p/Al复合材料表面化学镀镍磷合金层的工艺改进

对SiC_p/Al复合材料表面进行浸锌前处理,然后经过碱性预镀与酸性镀两步工艺在复合材料表面获得镍磷合金镀层;利用形貌观察、成分分析、电化学试验、热震测试研究了镀层的组织与性能。结果表明:经过此方法得到中磷镀层呈明显的胞状组织,镀层较完整均匀,厚度为15～20μm;经化学镀覆之后,复合材料的自腐蚀电位得到了大幅提高,维钝电流密度明显减小,耐蚀性能明显提高;复合材料与镍磷合金镀层具有较高的结合强度。

SiC_p/Al复合材料表面无钯活化化学镀镍的研究

采用特定的无钯直接活化法在S iCp/A l复合材料表面进行活化,获得了光亮、完整且结合强度良好的N i-P合金镀层.通过扫描电子显微镜和能谱等测试手段对镀层和活化前后的基体表面形貌、元素组成进行了研究,考察了活化时间、超声波、热处理温度和时间等因素对镀层质量、结合强度及沉积速度的影响,确定了在高体积分数的S iCp/A l复合材料上化学镀镍的最佳前处理工艺.研究表明:本文得到的最佳的无钯活化工艺过程为:直接用由N i(Ac)2(g)、NaH2PO2(g)、CH3CH2OH(mL)和H2O(mL)以1∶1∶15∶2比例组成的无钯活化液对基体进行活化,在超声波辅助下活化9 m in,然后在170℃下热处理20 m in;无钯活化后的基体表面覆盖了一层N i-P活化膜,该活化层对化学镀镍具有良好的催化效果.

SiC_p/Al复合材料的化学镀镍

采用化学镀技术对高体分SiC颗粒增强铝基复合材料(SiCp/Al)表面进行改性以改善其焊接性能和抛光性能。本文探索了在SiCp/Al表面化学镀镍的预处理工艺及条件,系统分析并阐述了除油、粗化、活化等工序对化学镀镍的作用和影响,同时在最优的条件下成功地制备出光亮、均匀、完整且与基体结合良好的镍磷合金镀层。利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱(EDAX)对镀层微观结构和成分进行表征。结果表明,预处理可以改变基体表面的结构形貌,影响镍磷合金镀层在其表面的分布,从而对镀层质量、结合强度及沉积速度起决定性作用。

前处理对高体积分数SiC_p/Al复合材料化学镀镍的影响

对高体积分数SiCp/Al复合材料进行前处理,再化学镀镍。研究了除油、粗化、活化对SiCp/Al复合材料化学镀镍的影响。分析了镀镍层的显微组织。结果表明,有机溶剂除油比碱液除油效果好。H2O2系粗化比HF系粗化更为适宜。在由醋酸镍、次亚磷酸钠和乙醇组成的活化剂中室温浸润,然后160℃温度下热还原30min,化学镀镍镀速较高。前处理后在SiCp/Al复合材料表面化学镀镍可沉积上致密、均匀、结合良好的镀镍层。

SiC_p/Al复合材料与化学镀镍层结合机理研究

根据结构化学理论,用SEM,EDAX和XPS等测试手段研究了镀层和碳化硅颗粒增强铝基复合材料(SiCp/Al)的表面、断面形貌及界面的结合状态,分析了镀层和基体之间的结合机理。结果表明,Ni镀层与复合材料界面有良好的结合,在复合材料表面的SiC-Al界面,初期沉积物Ni按Al的晶格外延生长出现微晶层,然后吸附原子扩散迁移、碰撞结合并与界面上的SiC晶格匹配生长,在镍层中诱发了拉伸应力。镍晶格和基体粒子之间产生了键合作用,形成的键显示出共价键和离子键的混合性质。

NaBH_4前处理桦木化学镀镍制备木质电磁屏蔽复合材料

以桦木单板为基材,利用NaBH4处理后直接进行化学镀镍制备电磁屏蔽复合材料。研究NaBH4浓度和浸渍时间、施镀时间和NaOH浓度对表面电阻率的影响。分别采用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析对比NaBH4前处理和胶体钯活化所得复合材料的表面形貌和组织结构,利用频谱仪和直拉法分别测定电磁屏蔽效能和镀层附着强度。结果表明:利用4g/L的NaOH配制3g/L的NaBH4溶液,前处理5~10min,化学镀镍20min,此条件下制备的复合材料的表面电阻率低于150mΩ/cm2,在9kHz^1.5GHz频段,电磁屏蔽效能高于60dB。NaBH4前处理所得复合材料的电磁屏蔽效能高于胶体钯活化;从表面形貌上观察,两种方法均可得到均匀、连续和致密的镀层,镀层完全覆盖了木材表面,具有金属光泽;XRD分析表明,NaBH4前处理所得镀层厚些,且结晶状态更佳,木材和镀层之间为物理结合;强度测试显示两种方法所得镀层均与木材表面结合牢固。

化学镀镍PAN纤维复合材料及导电性研究

对聚丙烯腈(PAN)纤维化学镀镍后与HIPS树脂共混制备出导电复合材料的镀层结构、电阻率和导电性进行了研究,并对材料导电性与导电性填料量、混炼时间及偶联剂的加入等进行了探讨。

水泥基复合材料表面化学镀镍

研究水泥基复合材料上化学镀镍层的内应力对镀层与基体结合力的影响以及结合力的主要来源,并通过这种研究寻找出良好的化学镀镍工艺,为 MDF 水泥基复合材料的表面化学镀镍工作打下了基础。

碳纤维增强镁基复合材料表面化学镀镍Ni-P合金层

用碱式碳酸镍作为化学镀液主盐,在T300碳纤维增强AZ91复合材料表面化学镀Ni-P合金层.采用SEM扫描电镜、EDS能谱仪和X射线衍射仪研究镀层的成分和结构.结果表明,经过化学镀Ni-P的复合材料表面有大小均匀连续的胞状凸起,镀层均匀、致密没有缺陷,主要成分是Ni和P,其中Ni为非晶态结构,P含量为8.5%,镀层属于耐腐蚀性能较好的中等磷含量镀层.动电位极化曲线测试表明,化学镀Ni-P处理后复合材料的自腐蚀电位升高250 mV,说明化学镀Ni-P层可以明显改善碳纤维增强镁基复合材料的耐腐蚀性能.

钇对SiCp/Al复合材料化学镀镍的影响

为了改善SiCp/Al复合材料化学镀镍的性能,研究了钇对镀层结构与性能的影响。结果表明,由于钇具有很强的吸附能力,优先吸附在活化后的基体表面缺陷处,提高基体的催化活性,从而提高了镀层的沉积速度。添加钇使镀层在3.5%(质量分数,下同)的NaCl溶液中的耐蚀性提高,镀层表面也更致密,并且保持了原有的非晶态结构。钇在镀液中的最佳添加量为0.15 g.L-1。

SiC_p／Al复合材料反射镜镜坯化学镀镍

叙述了ＳｉＣｐ（颗粒ＳｉＣ）／Ａｌ复合材料化学镀镍的工艺，这一工艺与铝和铝合金化学镀镍类似。由除油、浸蚀、浸锌Ⅰ，硝酸退除、浸锌Ⅱ、碱性化学镀镍和常规酸性化学镀镍组成。文中还提出了镀层的一些性质，包括厚度、硬度、磷含量、热膨胀变化和一些光学性质。结果表明，采用这一工艺可以获得高性能的ＳｉＣｐ／Ａｌ复合材料反射镜。

SiCp/Al复合材料化学镀镍耐蚀性研究

利用交流阻抗技术和极化曲线,研究了SiCp/Al复合材料基体上高磷(w(P)=10.698%)和中磷(w(P)=6.056%)两种化学镀镍层在w(NaCl)=3.5%的NaCl溶液中的腐蚀行为,并通过扫描电子显微镜观察了镀层的腐蚀形貌。结果表明,在w(NaCl)=3.5%NaCl溶液中,以饱和甘汞电极为参比电极,高磷镀层自腐蚀电位为-0.641 V,电荷转移电阻为12.49Ω;中磷镀层自腐蚀电位为-0.879 V,电荷转移电阻为8.11Ω;高磷镀层的耐蚀性优于中磷镀层;两种镀层发生了不同程度的孔蚀。结合正交试验结果及有关文献,确定了SiCp/Al复合材料高磷化学镀镍工艺,并提出了改善镀层耐蚀性的几种途径。

晶须增强AZ91D镁基复合材料化学镀镍工艺优选及镀层性能

晶须增强AZ91D镁基复合材料的耐蚀性不佳,为了提高其耐蚀性,采用普通化学镀镍技术对其进行化学镀镍,初步筛选了4种工艺,然后根据Ni-P镀层的形貌和镀液性能确定了适用于晶须增强AZ91D镁基复合材料表面化学镀镍的较佳工艺。采用扫描电镜(SEM)观察了镀层的表面形貌;采用电化学方法(电位-时间曲线,动电位极化曲线,交流阻抗)研究了镀层的耐蚀性;用锉刀试验测试了镀层与基体的结合力。结果表明:普通镁合金化学镀镍技术适用于晶须增强AZ91D镁基复合材料;较佳镀镍工艺为20 g/L 2NiCO3·3Ni(OH)2·4H2O,10 g/L NH4HF2,20 g/L NaH2PO2·H2O,pH值为6.5,温度为65℃,时间为2 h;该工艺制备的化学Ni-P镀层表面无明显缺陷,致密性较好,自腐蚀电位较基体升高0.41 V,耐蚀性有所提高,与基体结合良好。

Gr/Al复合材料表面化学镀镍沉积特性及耐蚀性

用化学镀镍法在Gr/Al复合材料表面沉积了Ni-P合金,研究其沉积特性及耐蚀性。结果表明,Gr/Al复合材料表面化学镀镍具有其特殊性:在前处理的活性质点形核时,基体铝合金从浸Zn溶液中置换出催化活性的Ni核;增强体石墨纤维可以吸附一定数量的Ni核,随后的化学镀镍时Ni-P合金就会在Gr/Al复合材料表面均匀沉积。表面化学镀镍通过阻挡腐蚀原电池反应中电偶腐蚀的导电路径以及形成非晶态的镀层结构,显著地提高了Gr/Al复合材料的耐蚀性,延长了使用寿命。

化学镀镍磷合金及其复合材料的研究状况

化学镀是材料表面改性技术的重要方法之一。在近 2 0年中 ,化学镀镍磷合金的技术发展迅速 ,目前正在向功能化方向发展。化学镀复合材料可以显著提高镀层的性能 ,获得更为优异的功能。

化学镀镍(SCF-Ni)短炭纤维增强铝基复合材料的显微组织与力学性能

利用化学镀技术在短炭纤维(short carbon fiber, SCF)表面镀镍,制备镍层包覆的炭纤维(SCF-Ni)。采用湿混法将不同含量的镀镍短炭纤维(SCF-Ni)与铝硅合金粉(Al-Si)均匀混合,用放电等离子烧结技术(SPS)制备镀镍炭纤维增强铝基复合材料(SCF-Ni/Al-Si复合材料)。通过SEM观察炭纤维和复合材料的组织与形貌;用XRD分析复合材料界面物相,探究SCF-Ni质量分数对复合材料微观结构及力学性能的影响。结果表明,随SCF-Ni含量增加,SCF-Ni/Al-Si复合材料密度下降,硬度增加,室温抗拉强度先升高后降低,在SCF-Ni质量分数为9%时达到最大值152 MPa,较Al-Si基体的抗拉强度(90 MPa)提升了68%。