納米螺旋碳纖維表面Ni-Co-B、Ni-Fe-B、Ni-Fe-Co-B涂層的研究.pdf

1、納米碳纖維是一種新型碳材料，由于其具有優(yōu)異的物理、化學(xué)性能，在結(jié)構(gòu)增強(qiáng)材料、微波吸收材料和電磁屏蔽材料等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景，近幾年得到了廣泛的研究。為了進(jìn)一步提高納米碳纖維的電磁性能，增強(qiáng)其與金屬、陶瓷基體的界面結(jié)合強(qiáng)度，本文采用化學(xué)鍍的方法在其表面沉積Ni-Co-B，Ni-Fe-B，Ni-Fe-Co-B合金涂層。 本文主要內(nèi)容分為兩個(gè)部分： 首先，采用鐵片作基體，用化學(xué)鍍方法在堿性水溶液中制備了Ni-Co-B，Ni

2、-Fe-B，Ni-Fe-Co-B等三個(gè)多元合金鍍層。鍍液是以硫酸鎳、硫酸鈷、硫酸亞鐵銨為主鹽，二甲基胺硼烷為還原劑，檸檬酸鈉：酒石酸鉀鈉為絡(luò)合劑。采用增重法計(jì)算化學(xué)鍍反應(yīng)的沉積速率，研究了金屬鹽濃度比率、還原劑濃度，鍍液pH值，對(duì)鍍層沉積速率及成分的影響，找出了最佳鍍液配方及工藝條件。 其次，利用優(yōu)化的工藝配方在經(jīng)過(guò)敏化、活化處理后的納米螺旋碳纖維表面沉積Ni-Co-B，Ni-Fe-B，Ni-Fe-Co-B合金涂層。研究了涂覆合

3、金涂層的納米碳纖維的形貌，涂覆Ni-Co-B納米碳纖維的磁學(xué)性能及其與環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的吸波性能。 采用掃描電子顯微鏡觀察涂層形貌，能量色散X射線能譜儀分析涂層成分，X射線衍射儀分析涂層合金結(jié)構(gòu)，振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)測(cè)試涂層磁學(xué)性能，遠(yuǎn)場(chǎng)雷達(dá)散射截面吸波材料反射率測(cè)量系統(tǒng)測(cè)試涂覆Ni-Co-B納米碳纖維與環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的吸波性能。 利用掃描電子顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)在納米螺旋碳纖維表面獲得連續(xù)、均勻的合金涂層。涂層磁學(xué)性能主要研究了

4、由金屬鹽濃度不同，導(dǎo)致涂層成分不同，對(duì)化學(xué)鍍后碳纖維磁性的影響。利用振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)測(cè)量涂覆Ni-Co-B涂層的納米碳纖納米螺旋碳纖維表面Ni-Co-B、Ni-Fe-B、Ni-Fe-Co-B涂層的研究維的最優(yōu)磁性能矯頑力Hc為43.7kA·m<'-1>，剩余磁化強(qiáng)度Br為9.2Am<'2>·kg<'-1>。利用遠(yuǎn)場(chǎng)雷達(dá)散射截面反射率測(cè)量系統(tǒng)測(cè)試材料的吸波性能，發(fā)現(xiàn)在8～18GHz頻段存在明顯的吸收峰，吸收峰對(duì)應(yīng)的頻率為11.8GHz。雷達(dá)