木材表面化學(xué)鍍鎳-磷-納米粒子復(fù)合鍍層的研究.pdf

1、木材是一種天然的可再生生物質(zhì)資源，由于其具有隔音，溫度和濕度調(diào)控的特性，常用作裝飾材料。然而，絕干的木材是電的不良導(dǎo)體，這限制了其在電磁屏蔽領(lǐng)域的應(yīng)用?；瘜W(xué)鍍技術(shù)是使木材表面得以金屬化修飾最有效的方法之一。目前，木材表面化學(xué)鍍鎳技術(shù)因其操作簡(jiǎn)單和價(jià)格低廉的優(yōu)點(diǎn)在工業(yè)領(lǐng)域受到歡迎，但Ni-P合金容易在潮濕環(huán)境下被腐蝕，限制了材料的長(zhǎng)久應(yīng)用。因此，提高木材表面化學(xué)鍍層的耐腐蝕性成為了主要研究?jī)?nèi)容。本論文以樺木為基材，將納米粒子（Al2O3、

2、SiO2和SiC）加入到化學(xué)鍍液中制備出Ni-P-納米粒子復(fù)合鍍層，以鍍層表面電阻率為參考值來研究化學(xué)鍍液中表面活性劑種類、濃度及納米粒子濃度，并對(duì)復(fù)合鍍層的結(jié)構(gòu)、組成及性能進(jìn)行了分析與表征。研究結(jié)果如下:
　　制備木質(zhì)基Ni-P-納米Al2O3復(fù)合材料的鍍液中表面活性劑采用濃度為0.5 g/L的PEG-4000，納米Al2O3濃度為1g/L時(shí)，鍍后單板表面電阻率最低，為75.45 mΩ/cm2;制備Ni-P-納米SiO2復(fù)合鍍層

3、的鍍液中表面活性劑采用0.5 g/L的PEG-4000和2g/L的納米SiO2時(shí)，鍍后單板的表面電阻率最低，為116.12 mΩ/cm2;制備Ni-P-納米SiC復(fù)合鍍層的鍍液中表面活性劑采用0.5 g/L的PEG-4000和1g/L的納米SiC時(shí)，鍍后單板的表面電阻率最低，為134.12 mΩ/cm2。
　　EDS分析結(jié)果確定了三種Ni-P-納米粒子復(fù)合鍍層中均含有納米顆粒;XRD分析結(jié)果表明三種復(fù)合鍍層均呈納米晶態(tài)結(jié)構(gòu);SEM

4、觀察三種鍍后單板，發(fā)現(xiàn)樺木表面完全被金屬鍍層覆蓋，鍍層均勻、有光澤且木材的表面紋理依然存在。
　　潤(rùn)濕性測(cè)試結(jié)果表明三種Ni-P-納米粒子鍍后單板表面均具有良好的疏水性，接觸角都在125°以上;拉力測(cè)試結(jié)果顯示出三種復(fù)合鍍層均牢牢的附在了木材表面，結(jié)合強(qiáng)度都大于1.2 MPa;電磁屏蔽測(cè)試發(fā)現(xiàn)在9 kHz～1.0 GHz電磁波頻率之間，三種Ni-P-納米粒子鍍后單板屏蔽效能值均不低于50 dB，都可作為電磁屏蔽材料使用;耐蝕性測(cè)試