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摘要：介紹了聚丙烯腈基碳纖維表面化學(xué)鍍鎳的工藝流程，前處理包括去膠、除油、粗化、中和、敏化、活化和還原。探討了碳纖維的去膠方法，優(yōu)化了化學(xué)鍍鎳的配方。研究了主鹽、還原劑、pH和施鍍時間對碳纖維增重率的影響。結(jié)果表明，在400 ℃下灼燒30 min，可去膠完全。硫酸鎳質(zhì)量濃度為30 g／L、次磷酸鈉質(zhì)量濃度為35 g／L、pH為4．5左右及施鍍時間為l h時，所得碳纖維的增重率最大。
關(guān)鍵詞：聚丙烯腈基碳纖維；表面改性；化學(xué)鍍鎳；預(yù)處理；形貌
中圖分類號：TQ342．742；TQl53．12 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A
文章編號：1004—227Xf2009)02—0016—04
Study of electroless nickel plating on surface of carbon fiber／／DONG Yan—hui，ZHANG Mei-yun+
Abstract：The process flow of electroless nickel plating on the surface of polyacrylonitrile—based carbon fiber was introduced．The pretreatments include adhesive removal， degreasing，roughening，neutralizing，sensitizing，activating and reducing．The method of removing the adhesive on carbon fiber was studied，and the formulation for electroless nickel plating was optimized．The effects of principal salt， reducing agent，pH and plating time on weight gain rate of carbon fiber were discussed．The results showed that the adhesive was removed completely by burning at
Keywords：polyacrylonitrile-based carbon fiber；surface modification；electroless nickel plating；pretreatment； morphology
First-author’S address： College of Papermaking Engineering，Shaanxi University of Science&Technology， Xi’an，710021，China
1 前言
碳纖維是一種新型的高強度、高模量材料，具有良好的導(dǎo)電能力。以碳纖維增強的復(fù)合材料不僅具有優(yōu)異的剛性和強度，較小的熱膨脹系數(shù)和密度，同時具有較好的導(dǎo)電性。當(dāng)復(fù)合材料中碳纖維的體積分?jǐn)?shù)達(dá)20％～30％時，其體積電阻率可下降到l0 Ω·cm[1]。但碳纖維的這種導(dǎo)電能力往往不能滿足輕質(zhì)導(dǎo)電及電磁屏蔽等應(yīng)用的要求。
為了增強碳纖維的導(dǎo)電性能，可在碳纖維表面鍍覆金屬。研究表明，鍍鎳碳纖維有良好的導(dǎo)電性能，其體積電阻率可達(dá)到10-4Ω·cm [2-3]，是最好的電磁干擾(EMI)屏蔽填充物。用表面金屬化的碳纖維作填料，所制得的屏蔽材料具有很好的屏蔽效果，可用作飛機的吸波材料。
目前，碳纖維金屬化的方法分為物理方法和化學(xué)方法：物理方法包括濺射法和金屬粉末噴涂法等，化學(xué)方法主要采用化學(xué)鍍和電鍍。本文采用聚丙烯腈基碳纖維(PANCF，吉林吉研高科技纖維有限責(zé)任公司)作為基體材料，用化學(xué)鍍的方法對其進(jìn)行表面金屬化。
碳纖維表面化學(xué)鍍鎳工藝研究：結(jié)果與討論（一）
碳纖維表面化學(xué)鍍鎳工藝研究：結(jié)果與討論（二）
