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1、石墨粉表面化学镀铜StudyonElectrolessCopperofGraphiteSurface中国科学技术大学化学物理系(230026) 陶宁中国科学技术大学理化中心(230026) 王雨松【摘要】研究了超细石墨粉表面化学镀铜的技术。性能测试结果表明,石墨粉表面镀层均匀、完整,化学镀工艺稳定,能够满足工业化生产的需要。关键词 石墨粉 化学镀 镀层质量Keywordsgraphite,chemicalplating,qualityofcoating 金属石墨复合材料,具有许多特殊的性能和用干净后,倒入活化液进行活化处
2、理,并不停地搅拌。途,既具有金属良好的导电和导热性能等,同时也具活化液的组成为:硝酸银30göL;氨水50mLöL。有石墨优越的润滑耐磨性能[1,2]。制备金属石墨复合1.2 化学镀铜将经过敏化、活化处理后的石墨粉干燥后,加入材料常用2种不同的途径:一种是传统的方法,将金相应的被镀金属盐溶液,然后立即加入还原剂。在反属粉和石墨粉通过机械混合制成复合材料,但由于应过程中连续搅拌镀液直到施镀完成。化学镀铜溶金属、石墨比重差别大,石墨粉分布不易均匀,同时液如下:硫酸铜100göL;丙三醇100göL;氢氧化钠由于石墨与铜既不反应
3、也不润湿,使二者之间的结100göL;碳酸钠30göL;还原液40göL;温度25℃合力较小,故金属、石墨的性能难以充分发挥,金属左右;pH值12左右。石墨复合材料的性能受到限制;另一种方法是通过特殊的工艺,在石墨粉表面镀覆各种金属,然后与金2 性能测试和讨论属复合形成金属石墨复合材料,以促进石墨粉与金2.1 镀层表面SEM形貌属的结合,改善复合材料性能。这就是目前研究较多为了探究石墨粉表面包覆层的形貌,对其进行[3]的一个课题。了扫描电镜观察,结果如图1所示,可见石墨粉表面实验结果表明,石墨粉末在经过表面镀铜后所较完整地
4、被铜包覆,未见平滑光洁的石墨粉的裸露制得的复合材料,与由铜粉和石墨粉末混合制得的表面。图2为石墨粉表面的SEM形貌。材料相比,不仅强度较高,而且具有良好的导电性、导热性、润滑性和耐磨性等。有关石墨粉的镀铜已有不少报道,但是,完整的镀覆一般只能在较大的石墨粒子上获得。本研究利用化学镀方法在石墨表面沉积形成铜镀层,无须对石墨的颗粒细度作严格的限制,如颗粒尺寸小于38Lm的石墨,通过本实验的镀覆过程,能在其表面上均匀镀覆一层铜。图1 镀层表面SEM形貌 图2 石墨粉表面SEM形貌1 实验方法2.2 镀铜层的XRD谱对石墨粉表面镀
5、铜1.1 镀前处理层进行X射线衍射分工艺流程:石墨粉→敏化→活化→化学镀铜→析,镀铜层不含其他杂质钝化→烘干→镀铜石墨粉。元素,结果如图3所示。将石墨粉放置在玻璃器皿中,倒入敏化液处理,2.3 镀层质量的影响图3 镀层铜的XRD谱同时不停地搅拌。敏化液的组成为:氯化亚锡10gö因素(转下页)L;浓盐酸45mLöL。将敏化处理后的石墨粉水洗《新技术新工艺》·材料与表面处理 2004年 第1期·41·©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.等
6、离子喷涂自反应合成陶瓷ö金属3复合涂层的形成机理TheReactionSynthesisMechanismofCeramicöMetalCompositeCoatingsPreparedbyPlasmaSpraying河北工业大学材料学院(300130) 董艳春 阎殿然 何继宁 李香芝【摘要】用Fe2O3粉、Al粉和粘结剂制备了Fe2O32Al复合粉。等离子喷涂自制的复合粉,使其在焰流内部发生反应,在喷涂基材上形成以Al2O3陶瓷为基体,以Fe金属为第二相的陶瓷ö金属复合涂层。这种工艺成功地把等离子喷涂技术和自蔓延技术结合
7、在一起。分析了复合粉和陶瓷ö金属复合涂层以及反应过程中复合粉的微观结构,研究了等离子喷涂自反应复合粉的反应过程和陶瓷ö金属复合涂层的形成机理。关键词 等离子喷涂 复合粉 复合涂层 反应机理Keywordsplasmaspray,compositepowders,compositecoatings,reactionmechanism 等离子喷涂技术是以高温、高速的等离子射流体外表面合成材料。为热源进行喷涂,由于等离子射流高温区的温度可等离子喷涂自反应复合粉是将自蔓延高温合成[1]以达到10000K以上,几乎能熔化所有的固体
8、物材料新技术与传统的等离子喷涂结合起来制备材料质,因此,只要具有物理熔点的材料,都可以通过等的新方法,即采用等离子喷涂来控制自反应合成陶离子喷涂形成涂层,可以形成涂层的种类及其应用瓷ö金属涂层。极为广泛。但涂层的形成过程决定了它难以制备烧将自反应与等结型涂层,使涂层达不到陶瓷的固有性能。离子喷涂2种[2
