[发明专利]一种碳纤维的化学镀镍方法

说明书

技术领域

本发明属于复合材料领域，涉及一种碳纤维的化学镀镍方法

背景技术

金属基碳纤维复合材料具有高比强度、高比模量和韧性好等优良性能，在航空航天、生物材料和民用工业领域具有广阔的应用前景。用表面金属化的碳纤维作填料，所制得的屏蔽材料具有很好的屏蔽效果，可用作飞机的吸波材料；镀金属碳纤维通过一定方式编织成织物，可以制成仿真三维诱饵体，用于高技术战争中的反雷达侦察与反制导。但现有化学镀镍方法中由于采用氢氟酸酸蚀的有毒溶剂，在镀镍过程中易挥发，以及采用氯化钯活化处理，为此现有方法成本较高，工艺步骤多，可操作性差。

发明内容

本发明目的是为了解决现有化学镀方法中，由于采用氢氟酸酸蚀的有毒溶剂，在镀镍过程中易挥发，以及采用氯化钯活化处理，成本较高，工艺步骤多，可操作性差等不足，提供了一种碳纤维的化学镀镍方法，其制备步骤如下：

第一步：对基体的前处理

(1)去胶工艺  将碳纤维先用马弗炉高温灼烧去胶；去胶条件：温度200-500℃，时间5-30min；

(2)除油工艺  将步骤(1)中得到的碳纤维加入除油处理液无水乙醇中；除油条件：室温，功率500W的条件下，磁力搅拌分散反应30-60min后制得第一反应液；将第一反应液进行水洗获得第一产物，水洗条件为在室温条件下，将第一反应液用去离子水稀释，在每100ml第一反应液中加入800-1000ml去离子水进行稀释；沉降60-90min后将上层清液去除，重复2-3次后获得第一产物；

(3)配制粗化处理液  粗化处理液由氢氧化钠(NaOH)和去离子水组成；用量：100ml的去离子水中加入2-3g氢氧化钠(NaOH)；

(4)粗化工艺  将第一产物加入粗化处理液中；粗化条件为在室温、功率500W的条件下，磁力搅拌分散反应20-60min后制得第二反应液；将第二反应液进行抽滤获得第二产物，抽滤条件为在室温条件下，调节抽滤真空仪器的真空度为-0.1MPa，抽滤时间5-10min后获得第二产物；

(5)配制敏化处理液  敏化处理液由氯化亚锡(SnCl₂·2H₂O)和去离子水组成；用量：100ml的去离子水中加入2-3g氯化亚锡(SnCl₂·2H₂O)；

(6)敏化工艺  将第二产物加入敏化处理液中，敏化条件为在室温、功率500W的条件下，磁力搅拌分散反应20-60min后制得第三反应液；将第三反应液进行抽滤获得第三产物，抽滤条件为在室温条件下，调节抽滤真空仪器的真空度为-0.1MPa，抽滤时间5-10min后获得第三产物；

(7)配制活化处理液  活化处理液由硝酸银(AgNO₃)、氢氧化钠(NaOH)、氨水(NH₄OH)和去离子水组成；用量：100ml的去离子水中加入1-5g硝酸银(AgNO₃)和1.5-3.5g氢氧化钠(NaOH)，氨水(NH₄OH)适量；

(8)活化工艺  将第三产物加入活化处理液中，活化条件为在室温、功率500W的条件下，磁力搅拌分散反应30-180min后制得第四反应液；

将第四反应液进行抽滤获得第四产物，抽滤条件为在室温条件下，调节抽滤真空仪器的真空度为-0.1MPa，抽滤时间5-10min后获得第四产物；

(9)配制还原处理液  还原处理液由次磷酸钠和去离子水组成；用量：100ml的去离子水中加入1-5g次磷酸钠；还原条件：在室温、功率500W的条件下，磁力搅拌分散反应4-6min后制得第五反应液；将第五反应液进行抽滤获得第五产物，抽滤条件为在室温条件下，调节抽滤真空仪器的真空度为-0.1MPa，抽滤时间5-10min后获得第五产物；将第五产物放入干燥箱中，在90℃的条件下干燥5h后，制得第六产物；

第二步：化学镀处理

(1)配制化学镀液  化学镀液由六水硫酸镍、次亚磷酸钠、焦磷酸钠、柠檬酸钠和去离子水组成；用量：2-4g六水硫酸镍、2-4g次亚磷酸钠、2-4g焦磷酸钠、1-3g柠檬酸钠分别加入到100ml的去离子水中；在化学镀液中添加氨水调节所述化学镀液的pH＝9.5-10.5，获得化学镀液；