CN112962088A - 一种可用于隐形飞机的碳纤维金属化表面处理方法 - Google Patents
一种可用于隐形飞机的碳纤维金属化表面处理方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112962088A CN112962088A CN202110148580.9A CN202110148580A CN112962088A CN 112962088 A CN112962088 A CN 112962088A CN 202110148580 A CN202110148580 A CN 202110148580A CN 112962088 A CN112962088 A CN 112962088A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- carbon fiber
- surface treatment
- nickel
- solution
- nabh4
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 title claims abstract description 104
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 title claims abstract description 104
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 95
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 title abstract description 15
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims abstract description 28
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 25
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 20
- 230000000536 complexating effect Effects 0.000 claims abstract description 14
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims abstract description 8
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 39
- 239000012279 sodium borohydride Substances 0.000 claims description 28
- 229910000033 sodium borohydride Inorganic materials 0.000 claims description 28
- 239000012286 potassium permanganate Substances 0.000 claims description 19
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 18
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000002791 soaking Methods 0.000 claims description 12
- UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N thiourea group Chemical group NC(=S)N UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims description 7
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M Sodium acetate Chemical compound [Na+].CC([O-])=O VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Natural products NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- MQRWBMAEBQOWAF-UHFFFAOYSA-N acetic acid;nickel Chemical compound [Ni].CC(O)=O.CC(O)=O MQRWBMAEBQOWAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 claims description 6
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 claims description 6
- UORVGPXVDQYIDP-UHFFFAOYSA-N borane Chemical compound B UORVGPXVDQYIDP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000007772 electroless plating Methods 0.000 claims description 6
- 229940046892 lead acetate Drugs 0.000 claims description 6
- 229940078494 nickel acetate Drugs 0.000 claims description 6
- KERTUBUCQCSNJU-UHFFFAOYSA-L nickel(2+);disulfamate Chemical compound [Ni+2].NS([O-])(=O)=O.NS([O-])(=O)=O KERTUBUCQCSNJU-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- BFDHFSHZJLFAMC-UHFFFAOYSA-L nickel(ii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ni+2] BFDHFSHZJLFAMC-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 6
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 6
- LJCNRYVRMXRIQR-OLXYHTOASA-L potassium sodium L-tartrate Chemical compound [Na+].[K+].[O-]C(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O LJCNRYVRMXRIQR-OLXYHTOASA-L 0.000 claims description 6
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 claims description 6
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000011268 retreatment Methods 0.000 claims description 6
- 239000001632 sodium acetate Substances 0.000 claims description 6
- 235000017281 sodium acetate Nutrition 0.000 claims description 6
- 239000001509 sodium citrate Substances 0.000 claims description 6
- NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K sodium citrate Chemical compound O.O.[Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 6
- 229910021586 Nickel(II) chloride Inorganic materials 0.000 claims description 5
- QMMRZOWCJAIUJA-UHFFFAOYSA-L nickel dichloride Chemical compound Cl[Ni]Cl QMMRZOWCJAIUJA-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 5
- 229940074439 potassium sodium tartrate Drugs 0.000 claims description 5
- 235000011006 sodium potassium tartrate Nutrition 0.000 claims description 5
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 150000002815 nickel Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 4
- 150000003973 alkyl amines Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910000085 borane Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 3
- LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L nickel sulfate Chemical compound [Ni+2].[O-]S([O-])(=O)=O LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 229910000363 nickel(II) sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- XXSPKSHUSWQAIZ-UHFFFAOYSA-L 36026-88-7 Chemical compound [Ni+2].[O-]P=O.[O-]P=O XXSPKSHUSWQAIZ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- KWSLGOVYXMQPPX-UHFFFAOYSA-N 5-[3-(trifluoromethyl)phenyl]-2h-tetrazole Chemical compound FC(F)(F)C1=CC=CC(C2=NNN=N2)=C1 KWSLGOVYXMQPPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910001379 sodium hypophosphite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 4
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000007769 metal material Substances 0.000 abstract description 2
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 abstract 1
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 101150003085 Pdcl gene Proteins 0.000 description 1
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- JUPQTSLXMOCDHR-UHFFFAOYSA-N benzene-1,4-diol;bis(4-fluorophenyl)methanone Chemical compound OC1=CC=C(O)C=C1.C1=CC(F)=CC=C1C(=O)C1=CC=C(F)C=C1 JUPQTSLXMOCDHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 239000011208 reinforced composite material Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
- C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
- C23C18/31—Coating with metals
- C23C18/32—Coating with nickel, cobalt or mixtures thereof with phosphorus or boron
- C23C18/34—Coating with nickel, cobalt or mixtures thereof with phosphorus or boron using reducing agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
- C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
- C23C18/18—Pretreatment of the material to be coated
- C23C18/1851—Pretreatment of the material to be coated of surfaces of non-metallic or semiconducting in organic material
- C23C18/1872—Pretreatment of the material to be coated of surfaces of non-metallic or semiconducting in organic material by chemical pretreatment
- C23C18/1886—Multistep pretreatment
- C23C18/1893—Multistep pretreatment with use of organic or inorganic compounds other than metals, first
Abstract
本发明涉及非金属材料表面处理技术领域，具体涉及一种可用于隐形飞机碳纤维金属化表面处理方法。本方法的具体步骤为，碳纤维经过去胶、氧化、络合吸附、还原、水洗的预处理，再经过化学镀处理完成。本发明在碳纤维等低表面可形成一层附着力好的镀层、其膜厚可达到8‑12μm，附着力〉4B(百格)，电阻＜0.2欧姆，在源头上解决碳纤维金属化技术瓶颈问题；同时解决了传统碳纤维金属化前处理工艺过程繁多，消耗大量的贵金属、成本高，同时无法满足碳纤维在高端电子产品金属化需求等缺点。经过本方法处理过的碳纤维是一种理想的电磁屏蔽材料，具有较高的社会使用价值和应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及非金属材料表面处理技术领域，具体涉及一种可用于隐形飞机的碳纤维金属化表面处理方法。
背景技术
由于碳纤维增强复合材料不但是轻质高强的结构材料，还具有隐身的重要功能，如CF/PEEK或CF/PPS具有较好的宽峰吸收功能，能有效地吸收雷达波，已成功地用于飞机的肋条、蒙皮及一些连接件、紧固节等雷达波的吸收件。美国已用来制造最新型的隐形轰炸机、战斧式巡航导弹壳体、B-2隐型轰炸机的机身基材，F117A隐形飞机的局部也都采用了碳纤维改性的高分子吸波材料。
碳纤维与高分子材料复合是制作导电材料的主要手段之一，碳纤维的本身阻值相对较大，因而如何用金属镀层方法提高碳纤维的导电性也是碳纤维改性的一个重要研究领域。通过对碳纤维的表面进行金属化处理，可以提高它的导电性能，从而提高其吸波性能。
未经表面处理的碳纤维由于具有表面光滑、疏水性和表面惰性等特点，很难对其施镀，因此，在对碳纤维表面进行金属化之前，必须对其表面进行改善处理。传统的碳纤维金属化前处理采用PdCl2—SnCl2，工艺过程繁多，需要消耗大量的贵金属、成本高，同时无法满足碳纤维在高端电子产品金属化需求，制约了碳纤维在半导体、航空航天、集成电路以及手机等高端领域的应用。为此，我们提出了一种可用于隐形飞机的碳纤维金属化表面处理方法。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种可用于隐形飞机的碳纤维金属化表面处理方法，克服了现有技术的不足，设计合理，结构紧凑，旨在解决传统的碳纤维金属化处理方法工艺过程繁多，需要消耗大量的贵金属、成本高，同时无法满足碳纤维在高端电子产品金属化需求的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种可用于隐形飞机的碳纤维金属化表面处理方法，包括以下步骤：
S1、预处理：包括除胶处理、高锰酸钾氧化、Ni2+络合吸附、NaBH4还原和水洗；
S1-1、除胶处理：常温下将碳纤维放入丙酮溶液中浸泡2-3小时，去除碳纤维表面的保护胶；
S1-2、高锰酸钾氧化：将经过S1-1处理的碳纤维置于5％-7％的高锰酸钾溶液中，常温反应20min-40min；
S1-3、Ni2+络合吸附：将经过步骤S1-2处理的碳纤维置于3％-5％的氨基磺酸镍溶液中，常温反应5min-7min；
S1-4、NaBH4还原：将经过步骤S1-3处理的碳纤维浸入含有NaBH4的碱性溶液中进行再处理，常温反应10min-15min；
S1-5、水洗：将经过步骤S1-4处理的碳纤维放入pH值为7-10的氢氧化镍溶液中水洗30-60s；
S2、化学镀：将预处理完成的碳纤维放入化学镀液中进行化学镀；
其中，化学镀液的成分包括镍盐20-30g/L、还原剂25-35g/L、乙酸钠15-25g/L、柠檬酸钠5-15g/L、酒石酸钾钠1-3g/L、硫酸铵15-20g/L、稳定剂及醋酸铅微量。
优选的，所述步骤S1-4中，NaBH4还原液内含有0.5％-1％NaBH4、1％-2％NaOH。
优选的，所述步骤S2中，化学镀的操作条件为，
pH：7.5-9.5；温度：65℃-75℃；时间：20min-30min。
优选的，所述步骤S1-4后，碳纤维表面生成一层具有催化活性中心的Ni金属层。
优选的，所述步骤S2中，镍盐为醋酸镍、氯化镍、硫酸镍、次磷酸镍中的一种或几种混合物。
优选的，所述步骤S2中，还原剂为烷基胺硼烷、硼氢化钠、次磷酸钠中的一种或几种混合物。
优选的，所述步骤S2中，稳定剂为硫脲。
(三)有益效果
本发明实施例提供了一种可用于隐形飞机的碳纤维金属化表面处理方法，具备以下有益效果：
1、本发明的碳纤维金属化表面处理方法，先对碳纤维表面进行除胶处理，再经过高锰酸钾氧化、Ni2+络合吸附、NaBH4还原以及水洗，碳纤维表面生成一层具有催化化活性的Ni金属层，前处理过程简单、低成本并有效提高碳纤维表面导电性，在碳纤维表面可形成一层附着力好的镀层。
2、本发明的碳纤维金属化表面处理方法，在源头上解决碳纤维金属化技术瓶颈问题，同时解决了传统碳纤维金属化前处理工艺过程繁多，消耗大量的贵金属、成本高，同时无法满足碳纤维在高端电子产品金属化需求等缺点，经过处理的碳纤维是一种理想的电磁屏蔽材料。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1
一种可用于隐形飞机的碳纤维金属化表面处理方法，包括以下步骤：
S1、预处理：包括除胶处理、高锰酸钾氧化、Ni2+络合吸附、NaBH4还原和水洗；
S1-1、除胶处理：常温下将碳纤维放入丙酮溶液中浸泡2小时，去除碳纤维表面的保护胶；
S1-2、高锰酸钾氧化：将经过S1-1处理的碳纤维置于5％的高锰酸钾溶液中，常温反应20min；
S1-3、Ni2+络合吸附：将经过步骤S1-2处理的碳纤维置于3％的氨基磺酸镍溶液中，常温反应5min；
S1-4、NaBH4还原：将经过步骤S1-3处理的碳纤维浸入含有0.5％NaBH4以及1％NaOH的碱性溶液中进行再处理，常温反应10min；
S1-5、水洗：将经过步骤S1-4处理的碳纤维放入pH值为7的氢氧化镍溶液中水洗30s；
S2、化学镀：将预处理完成的碳纤维放入化学镀液中进行化学镀；
其中，化学镀液的成分包括醋酸镍10g/L、氯化镍10g/L，烷基胺硼烷25g/L，乙酸钠15g/L，柠檬酸钠5g/L，酒石酸钾钠1g/L，硫酸铵15g/L，硫脲、醋酸铅微量；
化学镀的操作条件为，pH：7.5；温度：65℃；时间：20min。
最终制得表面有金属镍层的碳纤维。
实施例2
一种可用于隐形飞机的碳纤维金属化表面处理方法，包括以下步骤：
S1、预处理：包括除胶处理、高锰酸钾氧化、Ni2+络合吸附、NaBH4还原和水洗；
S1-1、除胶处理：常温下将碳纤维放入丙酮溶液中浸泡2.5小时，去除碳纤维表面的保护胶；
S1-2、高锰酸钾氧化：将经过S1-1处理的碳纤维置于7％的高锰酸钾溶液中，常温反应20min；
S1-3、Ni2+络合吸附：将经过步骤S1-2处理的碳纤维置于3％的氨基磺酸镍溶液中，常温反应5min；
S1-4、NaBH4还原：将经过步骤S1-3处理的碳纤维浸入含有0.5％NaBH4以及1％NaOH的碱性溶液中进行再处理，常温反应10min；
S1-5、水洗：将经过步骤S1-4处理的碳纤维放入pH值为7的氢氧化镍溶液中水洗30s；
S2、化学镀：将预处理完成的碳纤维放入化学镀液中进行化学镀；
其中，化学镀液的成分包括醋酸镍10g/L、氯化镍15g/L，硼氢化钠25g/L，乙酸钠20g/L，柠檬酸钠5g/L，酒石酸钾钠3g/L，硫酸铵15g/L，硫脲、醋酸铅微量；
化学镀的操作条件为，pH：7.5；温度：65℃；时间：20min。
最终制得表面有金属镍层的碳纤维。
实施例3
一种可用于隐形飞机的碳纤维金属化表面处理方法，包括以下步骤：
S1、预处理：包括除胶处理、高锰酸钾氧化、Ni2+络合吸附、NaBH4还原和水洗；
S1-1、除胶处理：常温下将碳纤维放入丙酮溶液中浸泡3小时，去除碳纤维表面的保护胶；
S1-2、高锰酸钾氧化：将经过S1-1处理的碳纤维置于7％的高锰酸钾溶液中，常温反应20min；
S1-3、Ni2+络合吸附：将经过步骤S1-2处理的碳纤维置于5％的氨基磺酸镍溶液中，常温反应5min；
S1-4、NaBH4还原：将经过步骤S1-3处理的碳纤维浸入含有0.5％NaBH4以及1％NaOH的碱性溶液中进行再处理，常温反应10min；
S1-5、水洗：将经过步骤S1-4处理的碳纤维放入pH值为7的氢氧化镍溶液中水洗30s；
S2、化学镀：将预处理完成的碳纤维放入化学镀液中进行化学镀；
其中，化学镀液的成分包括醋酸镍10g/L、氯化镍15g/L，硼氢化钠25g/L，乙酸钠25g/L，柠檬酸钠15g/L，酒石酸钾钠3g/L，硫酸铵20g/L，硫脲、醋酸铅微量；
化学镀的操作条件为，pH：8.5；温度：75℃；时间：30min。
最终制得表面有金属镍层的碳纤维。
实施例4
一种可用于隐形飞机的碳纤维金属化表面处理方法，包括以下步骤：
S1、预处理：包括除胶处理、高锰酸钾氧化、Ni2+络合吸附、NaBH4还原和水洗；
S1-1、除胶处理：常温下将碳纤维放入丙酮溶液中浸泡3小时，去除碳纤维表面的保护胶；
S1-2、高锰酸钾氧化：将经过S1-1处理的碳纤维置于7％的高锰酸钾溶液中，常温反应40min；
S1-3、Ni2+络合吸附：将经过步骤S1-2处理的碳纤维置于5％的氨基磺酸镍溶液中，常温反应5min；
S1-4、NaBH4还原：将经过步骤S1-3处理的碳纤维浸入含有0.5％NaBH4以及1％NaOH的碱性溶液中进行再处理，常温反应10min；
S1-5、水洗：将经过步骤S1-4处理的碳纤维放入pH值为7的氢氧化镍溶液中水洗30s；
S2、化学镀：将预处理完成的碳纤维放入化学镀液中进行化学镀；
其中，化学镀液的成分包括醋酸镍15g/L、硫酸镍15g/L，硼氢化钠25g/L，乙酸钠25g/L，柠檬酸钠15g/L，酒石酸钾钠3g/L，硫酸铵20g/L，硫脲、醋酸铅微量；
化学镀的操作条件为，pH：8.5；温度：75℃；时间：30min。
最终制得表面有金属镍层的碳纤维。
镀层性能结果见表1。
表1
从表1可知，碳纤维表面形成的镀层、其膜厚可达到8-12μm，附着力〉4B(百格)，电阻＜0.2欧姆。由此可见，碳纤维通过本发明处理后，其导电性能明显提高，是一种理想的用于隐形飞机的电磁屏蔽材料与吸波材料。
本发明的实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本发明的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本发明的精神，都在本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种可用于隐形飞机的碳纤维金属化表面处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、预处理：包括除胶处理、高锰酸钾氧化、Ni2+络合吸附、NaBH4还原和水洗；
S1-1、除胶处理：常温下将碳纤维放入丙酮溶液中浸泡2-3小时，去除碳纤维表面的保护胶；
S1-2、高锰酸钾氧化：将经过S1-1处理的碳纤维置于5％-7％的高锰酸钾溶液中，常温反应20min-40min；
S1-3、Ni2+络合吸附：将经过步骤S1-2处理的碳纤维置于3％-5％的氨基磺酸镍溶液中，常温反应5min-7min；
S1-4、NaBH4还原：将经过步骤S1-3处理的碳纤维浸入含有NaBH4的碱性溶液中进行再处理，常温反应10min-15min；
S1-5、水洗：将经过步骤S1-4处理的碳纤维放入pH值为7-10的氢氧化镍溶液中水洗30-60s；
S2、化学镀：将预处理完成的碳纤维放入化学镀液中进行化学镀；
其中，化学镀液的成分包括镍盐20-30g/L、还原剂25-35g/L、乙酸钠15-25g/L、柠檬酸钠5-15g/L、酒石酸钾钠1-3g/L、硫酸铵15-20g/L、稳定剂及醋酸铅微量。
2.如权利要求1所述的一种可用于隐形飞机的碳纤维金属化表面处理方法，其特征在于：所述步骤S1-4中，NaBH4还原液内含有0.5％-1％NaBH4、1％-2％NaOH。
3.如权利要求1所述的一种可用于隐形飞机的碳纤维金属化表面处理方法，其特征在于：所述步骤S2中，化学镀的操作条件为，
pH：7.5-9.5；温度：65℃-75℃；时间：20min-30min。
4.如权利要求1所述的一种可用于隐形飞机的碳纤维金属化表面处理方法，其特征在于：所述步骤S1-4后，碳纤维表面生成一层具有催化活性中心的Ni金属层。
5.如权利要求1所述的一种可用于隐形飞机的碳纤维金属化表面处理方法，其特征在于：所述步骤S2中，镍盐为醋酸镍、氯化镍、硫酸镍、次磷酸镍中的一种或几种混合物。
6.如权利要求1所述的一种可用于隐形飞机的碳纤维金属化表面处理方法，其特征在于：所述步骤S2中，还原剂为烷基胺硼烷、硼氢化钠、次磷酸钠中的一种或几种混合物。
7.如权利要求1所述的一种可用于隐形飞机的碳纤维金属化表面处理方法，其特征在于：所述步骤S2中，稳定剂为硫脲。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110148580.9A CN112962088A (zh) | 2021-02-03 | 2021-02-03 | 一种可用于隐形飞机的碳纤维金属化表面处理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110148580.9A CN112962088A (zh) | 2021-02-03 | 2021-02-03 | 一种可用于隐形飞机的碳纤维金属化表面处理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112962088A true CN112962088A (zh) | 2021-06-15 |
Family
ID=76273963
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110148580.9A Pending CN112962088A (zh) | 2021-02-03 | 2021-02-03 | 一种可用于隐形飞机的碳纤维金属化表面处理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112962088A (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102644069A (zh) * | 2012-05-22 | 2012-08-22 | 东北林业大学 | 一种碳纤维表面化学镀镍的方法 |
| CN104928914A (zh) * | 2015-06-26 | 2015-09-23 | 上海大学 | 一种芳纶镀镍/铜双镀层复合导电纤维的制备方法 |
| CN105002483A (zh) * | 2015-07-14 | 2015-10-28 | 河北科技大学 | 一种非晶态镍磷碳化钨粉末复合镀层的制备方法 |
| CN106801335A (zh) * | 2016-12-12 | 2017-06-06 | 东莞市佳乾新材料科技有限公司 | 一种高性能表面镀镍碳纤维的制备方法 |
| CN107034662A (zh) * | 2017-04-10 | 2017-08-11 | 中国铝业股份有限公司 | 一种碳纤维表面改性的方法 |
-
2021
- 2021-02-03 CN CN202110148580.9A patent/CN112962088A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102644069A (zh) * | 2012-05-22 | 2012-08-22 | 东北林业大学 | 一种碳纤维表面化学镀镍的方法 |
| CN104928914A (zh) * | 2015-06-26 | 2015-09-23 | 上海大学 | 一种芳纶镀镍/铜双镀层复合导电纤维的制备方法 |
| CN105002483A (zh) * | 2015-07-14 | 2015-10-28 | 河北科技大学 | 一种非晶态镍磷碳化钨粉末复合镀层的制备方法 |
| CN106801335A (zh) * | 2016-12-12 | 2017-06-06 | 东莞市佳乾新材料科技有限公司 | 一种高性能表面镀镍碳纤维的制备方法 |
| CN107034662A (zh) * | 2017-04-10 | 2017-08-11 | 中国铝业股份有限公司 | 一种碳纤维表面改性的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105256291A (zh) | 一种芳纶镀镍/铜双镀层复合导电纤维的制备方法 | |
| CN104928914A (zh) | 一种芳纶镀镍/铜双镀层复合导电纤维的制备方法 | |
| CN108085968B (zh) | 一种金属镀膜织物的制备方法 | |
| CN101613931B (zh) | 一种低银负载电磁波屏蔽织物的制备方法 | |
| CN104452272A (zh) | 镀银芳香族聚砜酰胺纤维的制备方法 | |
| CN107354752B (zh) | 一种表面覆银f-12导电纤维及其制备方法 | |
| CN109487542B (zh) | 一种电磁屏蔽用镀铜镍纤维织物的制备工艺 | |
| CN104894846A (zh) | 一种镀镍芳香族聚酰胺纤维的制备方法 | |
| CN103334093B (zh) | 一种陶瓷材料化学镀铜的活化工艺 | |
| CN104894539A (zh) | 一种镀镍芳香族聚酰胺纤维的制备方法 | |
| CN104005224A (zh) | 一种吸波型高弹性电磁屏蔽织物的制备方法 | |
| CN104088138B (zh) | 一种芳纶表面铜锌铁三元合金化学镀层的制备方法 | |
| CN106637934A (zh) | 一种聚酰亚胺纤维表面金属化处理方法 | |
| CN105200761A (zh) | 一种电磁屏蔽聚苯硫醚纤维无钯活化化学镀镍方法 | |
| CN111519226A (zh) | 聚醚酰亚胺化学粗化电镀工艺 | |
| CN104164784A (zh) | 将石墨烯涂覆在化学纤维表面制作高导热复合纤维的方法 | |
| Wang et al. | Electroless nickel plating on chitosan-modified wood veneer | |
| CN112962088A (zh) | 一种可用于隐形飞机的碳纤维金属化表面处理方法 | |
| CN102994990A (zh) | 一种织物的化学喷镀银方法 | |
| CN101974741B (zh) | 一种在聚四氟乙烯薄膜表面化学镀的方法 | |
| CN102534585B (zh) | Al-Ag合金粉末化学镀银的制备方法 | |
| CN108315724B (zh) | 一种尼龙镀铜膜及其制备方法 | |
| CN104762614B (zh) | 一种高导热石墨纤维表面无钯化学镀铜工艺 | |
| CN105133301B (zh) | 一种镀镍芳香族聚酰胺纤维的制备方法 | |
| CN102925876A (zh) | 一种适用于酚醛树脂基复合材料化学镀的前处理方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210615 |