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文檔簡介
1、<p> 本科畢業(yè)設計(論文)</p><p><b> (二零 屆)</b></p><p> 非鈀活化的織物化學鍍技術的研究</p><p> 所在學院 </p><p> 專業(yè)班級 紡織工程 <
2、/p><p> 學生姓名 學號 </p><p> 指導教師 職稱 </p><p> 完成日期 年 月 </p><p> 摘 要 :面對日趨惡化的電磁污染,為有效降低電磁輻射的危害,人們采用了許多方法,
3、開發(fā)防電磁污染新材料越來越受到人們的重視?;瘜W鍍金屬織物是一種很好的電磁波屏蔽材料,它兼有金屬的導電、電磁波屏蔽特性和織物的柔軟、透氣等特性。作為一種能夠在電磁環(huán)境中進行電磁輻射防護的防護載體,已成為紡織的焦點。</p><p> 大多數(shù)織物的前處理都采取上述“粗化、敏化、活化”步驟,但是工序繁雜,成本較高。采用非活化鈀技術對織物進行化學鍍,對人體傷害小,成本低,布面與金屬的結(jié)合力提高,織物表面電阻降低,織物厚
4、度較薄,各方面的性能優(yōu)良。</p><p> 本文先對增重率、電阻值、電磁屏蔽性能的相關性研究表明,鍍后織物的防輻射性能遠優(yōu)于一般的滌綸織物。然后對鍍層織物的透氣性、硬挺度、強力性能的相關性研究表明,由于鍍層織物的厚度增加,透氣性不是很好,但剛?cè)嵝?、強力綜合服用性能優(yōu)良。最后得出非鈀活化鍍銀織物和化學鍍鎳織物非活化液的工藝配方。</p><p> 關鍵詞 :化學鍍;非活化;導電性;電磁
5、屏蔽性; </p><p> Research on a non-activation process for electroless plating </p><p> Abstract :Faced with the deterioration of the electromagnetic pollution and in order to effectively reduce
6、the hazards of electromagnetic radiation, we used a number of ways that the development of anti-electromagnetic new materials have become more and more popular. Chemical metal-coated fabric is a good shielding materials
7、to electromagnetic wave what has the properties of metal and fabric, such as excellent electric conductivity, electromagnetic shielding capacity , soft ,ventilation and so</p><p> Most fabric adopt the &q
8、uot;pretreatment coaring, sensitization, activation" step,but the process is multifarious, the cost is higher. Using an activation palladium electroless plating technology for fabric, to human body hurt small ,cost
9、Low, cloth cover and metal bond improved, fabric surface resistance is reduced, fabric is very thin, and all aspects is excellent performance.</p><p> This paper first to increase heavy rate, resistance, el
10、ectromagnetic shielding performance correlation studies show that plating of fabrics of anti-radiation performance far outperform the polyester fabrics. Then the permeability of coating fabric of dull color, gives degree
11、s, strong performance, the correlation studies show that, due to the thickness of coating fabric increases, permeability is not very good, but just flexible, strong comprehensive take excellent performance. Finally concl
12、uded </p><p> Keywords :Electroless nickel plating;nonactivation;conductivity;electromagnetic shielding;</p><p><b> 目 錄</b></p><p><b> 1緒論1</b></p&g
13、t;<p> 1.1化學鍍織物產(chǎn)生的背景和意義1</p><p> 1.2化學鍍技術的發(fā)展概況及趨勢1</p><p> 1.2.1 化學鍍技術的特點1</p><p> 1.2.2化學鍍技術概況2</p><p> 1.2.3化學鍍最近研究進展及發(fā)展趨勢3</p><p> 1.3
14、非鈀活化的織物化學鍍4</p><p> 1.3.1織物非把活化化學鍍國內(nèi)外研究現(xiàn)狀4</p><p> 1.3.2織物非鈀活化化學鍍的發(fā)展趨勢6</p><p> 2 化學鍍基本原理8</p><p> 2.1化學鍍簡介8</p><p> 2.2化學鍍的基本原理9</p><
15、;p> 3 織物化學鍍11</p><p> 3.1化學鍍液的組分分析11</p><p> 3.2化學鍍液的配制方法:11</p><p> 4 實驗設計13</p><p> 4.1實驗材料及設備13</p><p> 4.1.1實驗材料13</p><p>
16、 4.1.2 試劑13</p><p> 4.1.3 實驗儀器13</p><p> 4.2實驗基本配方及工藝流程13</p><p> 4.2.1 配方13</p><p> 4.3工藝流程15</p><p> 4.3.1化學粗化15</p><p> 4.3.2
17、非鈀活化16</p><p> 4.3.3 施鍍17</p><p> 4.3.4注意事項17</p><p> 5. 實驗數(shù)據(jù)分析18</p><p> 5.1化學鍍織物的增重率18</p><p> 5.2化學鍍織物的導電性20</p><p> 5.3鍍層織物的防輻
18、射性能22</p><p> 5.4 鍍層織物透氣性測試24</p><p> 5.5鍍層織物硬挺度測試26</p><p> 5.6 鍍層織物強力測試28</p><p><b> 6結(jié)論30</b></p><p> 7.不足與展望30</p><p&
19、gt;<b> 參考文獻31</b></p><p> 7.致 謝錯誤!未定義書簽。</p><p><b> 1緒論</b></p><p> 1.1化學鍍織物產(chǎn)生的背景和意義</p><p> 隨著我國電磁環(huán)境日趨惡化,居民住宅及辦公樓內(nèi)電磁輻射水平有明顯增加趨勢。繼大氣污染、水
20、污染和噪聲污染之后,電磁輻射已成為我國的第四污染源。在北京、上海、廣州、深圳、石家莊等地已發(fā)生多起電磁輻射糾紛。目前,我國的電磁輻射環(huán)境情況相當于20 世紀60 年代的水污染、大氣污染的狀況,現(xiàn)在就要加強研究,未雨綢繆,若電磁污染到了環(huán)境無法忍受的地步,再想發(fā)展經(jīng)濟將舉步維艱。為此,電磁污染的防護研究迫在眉睫[1]。電磁波照射人體時引起器官加熱導致生理障礙或傷害的作用,嚴重時會產(chǎn)生酸中毒、過度換氣、流淚、盜汗、抽搐等癥狀,如不及時治療,
21、會危及生命,電磁波照射對人體的生理還有不利的影響;此外電磁波能干擾電子設備的運行,許多正常工作的電子、電氣設備產(chǎn)生的電磁波能使鄰近的電子、電氣設備性能下降乃至無法工作,甚至造成事故和設備損壞。聯(lián)合國人類環(huán)境會議已將電磁污染列為環(huán)境保護項目之一。《中華人民共和國環(huán)境保護法》中也明文規(guī)定了電磁輻射為主要污染因素之一。如何預防和消除電磁波輻射對人類生產(chǎn)、生活的影響以及對人體健康的危害已成為當今世界各國關注的重要課題。所以各種形式的電磁波輻射屏
22、蔽技術及產(chǎn)品被不斷開發(fā)出來,電磁波</p><p> 1.2化學鍍技術的發(fā)展概況及趨勢</p><p> 1.2.1 化學鍍技術的特點</p><p> 化學鍍(eLectroLess pLating)是通過溶液中適當?shù)倪€原劑使金屬離子在金屬表面的自催化作用下還原進行的金屬沉積過程,也叫無電解電鍍、自催化鍍?;瘜W鍍過程實質(zhì)是化學氧化還原反應,由電子轉(zhuǎn)移、無外電
23、源的化學沉積過程[3]?;瘜W鍍相比電鍍其優(yōu)點主要如下:</p><p> a.化學鍍可用于各種基體,包括金屬、半導體及非金屬。</p><p> b.化學鍍層厚度均勻,無論工件如何復雜,只要采取適當?shù)募夹g措施,就可</p><p> 以在工件上得到均一鍍層。</p><p> c.對于能自動化的化學鍍而言,可以獲得任意厚度的鍍層。&l
24、t;/p><p> d.化學鍍所得到的鍍層具有很好的化學、機械和磁性性能(如鍍層致密、硬度高等) 由于化學鍍具有一些優(yōu)于電鍍的特性,所以獲得了極廣泛的應用?;瘜W鍍最先開始于化學鍍鎳,目前已發(fā)展到化學鍍銅、化學鍍鈷、化學鍍錫及化學鍍金、銀、鉑等其他貴金屬以及多元合金,且在電子及微電子工業(yè)上得到了高速發(fā)展[4]。</p><p> 1.2.2化學鍍技術概況</p><p&g
25、t; 化學鍍的發(fā)展史主要就是化學鍍鎳的發(fā)展史。1944年,A.Brenner和G.RiddeLL進行了第一次實驗室試驗,幾年以后才對外公布。人們認為A.Brenner和G.RiddeLL是化學鍍鎳技術的發(fā)明者,因為他們開發(fā)了可以工作的鍍液并進行了科學研究[5]。</p><p> 從A.Brenner和G.RiddeLL開始研究到化學鍍鎳的廣泛應用大約經(jīng)歷了30年的時間。到了20世紀70年代,科學技術的進步和
26、工業(yè)的發(fā)展,促進了化學鍍鎳的應用和研究。在此期間化學鍍鎳槽容量以每年15%的速度增長。20世紀80年代后,化學鍍鎳技術有了很大的突破,長期存在的一些問題,如鍍液壽命、穩(wěn)定性等得到初步解決,基本實現(xiàn)了鍍液的自動控制,使連續(xù)化的大生產(chǎn)有了可能,因此化學鍍鎳的應用范圍和規(guī)模進一步擴大。</p><p> 為了獲得性能更加優(yōu)異能滿足不同場合要求的鎳基合金鍍層,人們對可以與鎳同時共沉積的金屬進行了許多研究,包括在次磷酸溶
27、液中可以與鎳共沉積的金屬的種類,并開發(fā)出了各種鎳基三元合金鍍層。對在化學鍍鎳磷合金鍍液中引入銅、鎢、鉬、鐵等第三種元素所沉積的三元合金的性能作了大量的研究工作。</p><p> 有關化學鍍銅的技術晚于化學鍍鎳,1947年Narcus首先報道了化學鍍銅溶液。商品化學鍍銅出現(xiàn)于20世紀50年代,第一個類似現(xiàn)代的化學鍍銅溶液由CahiLL公開發(fā)表于1957年,鍍液為堿性酒石酸銅鍍液,甲醛為還原劑?;瘜W鍍銅技術在20
28、世紀60年代獲得了很大的進步。70年代已經(jīng)走向成熟,化學鍍銅溶液十分穩(wěn)定,出現(xiàn)了鍍浴分析全自動控制的生產(chǎn)線。20世紀80年代高新技術的發(fā)展駕馭著印刷電路產(chǎn)業(yè)的技術方向,化學鍍銅技術也朝著這個方向發(fā)展,這個時期的化學鍍銅仍然采用經(jīng)典工藝,然而有關工藝材料方面和控制技術上發(fā)生了重大革新。目前,化學鍍銅不僅在寬廣的操作條件下,鍍浴長時間保持穩(wěn)定,而且過程狀態(tài)可以預測,鍍層性能優(yōu)良?;瘜W鍍銅是非常有效的電磁干擾屏蔽方法。從1966年Lordi首
29、次建議采用化學鍍銅屏蔽電磁干擾,到20世紀80年代早期化學鍍銅獲得了廣泛應用。此外,化學鍍銅還可用于雷達反射器、銅軸電纜射頻屏蔽、天線罩、底板屏蔽制造中?;瘜W鍍銅作為裝飾性塑料鍍也得到了迅速的發(fā)展[6]。</p><p> 鍍錫及其合金是一種可焊性良好并具有一定耐蝕能力的涂層,在印刷電路板(PCB)、連接器和紙帶式自動粘接(TAB)等電子部件中廣泛應用。關于化學鍍錫國內(nèi)外至今仍報道很少,國外MoLenaar和K
30、oyana等人的研究也基本上處于實驗室階段。</p><p> 雖然化學鍍鈷的反應早為Brenner等人與化學鍍鎳一起發(fā)現(xiàn),但并未引起人們多大興趣,化學鍍鈷是隨著計算機中對磁記錄材料的需求而發(fā)展起來的。其優(yōu)點為優(yōu)異的磁性能,用化學沉積法制備磁記錄介質(zhì)具有方便、低成本、薄膜成分結(jié)構(gòu)和性能可以控制等優(yōu)點。其中兼有良好耐磨性和軟磁性能的化學鍍鈷硼合金薄膜引起了人們的關注。但其鍍液穩(wěn)定性和沉積速度不夠理想,極大地影響了
31、鈷硼軟磁合金的廣泛應用[7]。</p><p> 化學鍍貴金屬[8] 銀鏡反應是最早的化學鍍銀反應?;瘜W鍍銀在印刷電路、電子工業(yè)、光學(鍍鏡子)及裝飾領域中用途廣泛,幾乎可以在任何金屬及絕緣材料上施鍍,銀鍍層的可焊性良好,具有優(yōu)良的耐氣候性和導電性,但由于銀價格昂貴,化學鍍銀浴穩(wěn)定性不夠而限制了它的使用范圍?;瘜W鍍金(Au)層具有導電性、熱壓焊接性、耐氧化性、耐藥品性等物理化學性能,已經(jīng)廣泛應用于IC陶瓷封裝
32、、IC卡等半導體器件制造中。但由于化學鍍金層容易發(fā)生擴散,并且價格昂貴限制了它的使用。鉑族金屬鍍層主要用于電子器件,化學鍍鈀及其合金具有廉價、導電性好、化學穩(wěn)定性高和白色外觀等優(yōu)良特性,在裝飾行業(yè)和電子工業(yè)等領域都有廣泛應用。在電子行業(yè)中,化學鍍Pb-Ni合金具有成業(yè)等領域都有廣泛應用。在電子行業(yè)中,化學鍍Pb-Ni合金具有成本較低,硬度較高、耐磨性較好、延展性和可焊性好等優(yōu)點。在半導體工業(yè)中,Pb-Ni合金在可焊性、抗腐蝕性、無表面氧
33、化層及密封焊接性等方面可以替代化學鍍金層。它廣泛應用于接觸器、連接器、印刷電路板插座和插頭、半導體引線架和金屬管座、金屬封裝和集成電路引線框等電子產(chǎn)品。</p><p> 1.2.3化學鍍最近研究進展及發(fā)展趨勢</p><p> 20世紀70年代,人們開始了光對化學鍍影響的研究。激光增強化學鍍具有若干突出優(yōu)點:高度選擇性,可實現(xiàn)無掩膜微區(qū)局部沉積;超常規(guī)的鍍速;配合微機控制可獲得各類金
34、屬線條圖形;可在任何材料的基體上沉積金屬;與基體有較好的結(jié)合力[9]。</p><p> 由于超聲波本身的特點,在化學鍍中引入超聲波是個很好的措施,最早在化學鍍中引入超聲波是20世紀50年代。首先在化學鍍中引入超聲波最明顯的作用是提高鍍速;其次超聲波對鍍層表面形貌也有影響,在相同工藝條件下,超聲波化學鍍鎳層比常規(guī)化學鍍鎳層(90℃)細化得多,均勻化效果顯著;第三超聲波化學鍍可以降低鍍層內(nèi)應力,提高鍍層與基體的結(jié)
35、合力。資料顯示,在非導體材料表面進行化學鍍銅時加入超聲輻射,能夠有效地加快沉積速度,使鍍層與基體的結(jié)合力增加25%~30%,而使其內(nèi)應力下降[10]。F.Touyeras認為超聲波在其中所起的作用是除氫和催化活化[11]。超聲波在粉體化學鍍中的應用主要考慮以下幾個方面:其一是超聲波產(chǎn)生的攪拌作用,它有利于金屬離子向表面擴散,從而加快鍍速,另一是超聲波的作用可能使離子在金屬表面的吸附量下降,使鍍速減慢;在非金屬表面進行化學鍍時,還要考慮超
36、聲波對活性核心的影響,即超聲波有可能會使在表面的活性核心發(fā)生脫附,從而影響鍍覆的均勻性及速度。</p><p> 作為功能性鍍層,未來將向兩方面發(fā)展[12-13]。一方面在已有的基礎上進一步完善和提高,這包括化學鍍鎳鈷合金的高容量存儲、化學鍍錫合金的速度提高以及化學鍍過程中恒定鍍速的控制等問題的解決。另一方面,發(fā)展功能多樣化和其它先進的輔助技術相互融合,包括印刷電路板的計算機輔助設計、激光、紫外光、紅外線、超聲
37、波的誘導化學鍍、納米顆粒的摻雜和特殊性能的LCR元件的制造等先進技術。</p><p> 1.3非鈀活化的織物化學鍍</p><p> 1.3.1織物非把活化化學鍍國內(nèi)外研究現(xiàn)狀</p><p> (一)非金屬化學鍍的活化工藝</p><p> 哈爾濱工程大學化工系的張永鋒, 馬玲俊, 郭為民等人詳細敘述了近年來國
38、內(nèi)外非金屬化學鍍的多種活化工藝及其發(fā)展狀況。膠體鈀活化工藝性能優(yōu)異,已被廣泛應用于各個方面。用非金屬代替金屬的活化工藝成本低,污染小[14]。</p><p> ?。ǘ〢BS塑料表面化學鍍鎳無鈀活化工藝研究</p><p> 湘潭大學化學學院的劉錚,肖順華,林原斌提出了一種非金屬表面化學鍍鎳無鈀活化工藝,即在常溫下,以NaBH4為還原劑,在ABS塑料上沉積活性鎳,以此活性鎳為活化中心,
39、進行化學鍍鎳。研究確定了活化液的最佳配方,并利用均勻設計方法確定了在ABS塑料表面化學鍍鎳最佳工藝條件為:19g/L Ni(Ac)2·4H2O,22g/L NaH2P02,0.02mL/L N2H4·H20,40mg/L糖精;鍍液pH值5.0~5.6,溫度70~80℃。采用SEM、XRD、EDS等手段對鍍層的形貌、結(jié)構(gòu)、成分及含量進行了表征。結(jié)果表明:所得鍍液穩(wěn)定,鍍速快,鎳層均勻,結(jié)合力強,說明在ABs塑料表面用該
40、無鈀活化新工藝取代鈀活化是可行的[15]。</p><p> ?。ㄈ┓墙饘匐婂兡z體活化液的研究</p><p> 湘潭大學的高德淑,蘇光耀采用鋼、鈷、鎳等金屬 氫氧化物膠體溶液, 作為ABS塑料 電鍍活化處理液時;它們都有不同程度的催化活性,其中以銅一鎳組成的混合膠體液的活化效果為最好。當該混合膠體活化液中,Ni3+/Cu3+=0。5~ L,pH值 為 6.0~8.0時,在室溫下活化處
41、理ABS塑料.并經(jīng)硼氫化鈉還原、化學鍍銅 電鍍銅加厚等,最 終所得試片與貴金屬銀活化工藝所得試片相比,外觀無明顯差異[16]。</p><p> ?。ㄋ模┎AП砻鏌o鈀活化化學鍍鎳的研究</p><p> 國防科學技術大學材料工程與應用化學系的傅圣利,李義和,王本根,陳占營利用熱還原方法制備活性鎳,取代了玻璃表面化學鍍鎳用鈀活化的方法;探索了活化液的組成和制取活性鎳的工藝條件 同時獲得了
42、在玻璃表面進行化學鍍鎳的鍍液配方;通過SEM對鍍層的形貌和組成進行了觀測。實驗結(jié)果表明:所得鍍液穩(wěn)定、鍍速好,鍍制的鎳層均勻、光亮;這說明玻璃表面用鎳活化以取代用鈀活化是一種可行的方法[17]。</p><p> ?。ㄎ澹┓墙饘俦砻鏌o鈀活化化學鍍鎳工藝研究</p><p> 哈爾濱量具刃具集團有限責任公司的曲榮明等人介紹了一種非金屬表面無鈀活化化學鍍鎳工藝,即采用不同的前處理方法,在常溫
43、下,用 NaBH4作還原劑,在 ABS塑料、玻璃、陶瓷表面沉積活性鎳,以此為活化中心進行化學鍍鎳。研究確定了活化液的最佳工藝條件:NaBH4(g):Ni(Ac)2·4H2O(g):CH3OH(mL)=7:8:100;溫度 20~30℃;活化時間 20~30min。結(jié)果表明:活化效果好,鍍層均勻,結(jié)合力強,說明該無鈀活化工藝是可行的[18]。</p><p> (六)玻璃表面的無鈀活化化學鍍鎳</
44、p><p> 華僑大學材料科學與工程學院的王森林,廈門大學化學系的吳輝煌提出了玻璃表面的一種無鈀活化鍍鎳液配方,該配方由醋酸鎳、甲醇、檸檬酸鈉和氨組成。將處理后的玻璃浸漬于活化液中,然后進行熱處理,最后化學鍍鎳,可得表面光亮的銀白色的鎳鍍層[19]。</p><p> ?。ㄆ撸┌雽w氧化物對非金屬化學鍍銅催化作用的研究</p><p> 秦安師范??茖W?;瘜W系的張欣
45、,楊圣諄研究了非金屬表面要進行化學鍍時,傳統(tǒng)的工藝是采取金屬Pd、Ag等催化劑、經(jīng)敏化、活化處理,在非金屬表面上形成具有催化活性 的金屬晶核,然后才能進行化學鍍。 但是此法成本昂貴,溶液不穩(wěn)定,操作繁復,難控制。 本文研完了用n型半導體氧化物如ZnO、MgO、Ni202和 SnO2, 來代替貴金屬作化學鍍時的催化劑。研宄表明:使用SnO2作催化劑,用甲醛作還原劑.在陶瓷表面進行化學鍍銅時,縣 有鍍層沉枳速度快,大面積鍍復合格率高,鍵層
46、質(zhì)量好, 與基體貼合力特別強等特點。此 外,對于運一催化化學鍍銅的機理也作了詳細的探討。最后認為,由于其工藝簡單、成本低廉、性能優(yōu)良,在某些非金屬化學鍍方面、可以用半導體催化劑來取代貴金屬催化劑[20]。</p><p> ?。ò耍┓墙饘俨牧匣瘜W鍍鎳活化工藝研究</p><p> 遼寧電力科學研究所化學所的李兵,重慶大學環(huán)境與化學化工學院的魏錫文等人對非金屬化學鍍鎳活化方法的研究進行了概
47、述,提出了以特定鎳鹽溶液為活化液的直接活化法,代替?zhèn)鹘y(tǒng)的貴金屬活化工藝。采用該活化法可在陶瓷或玻璃基體上生成具有較大催化活性的表面吸附金屬態(tài)鎳,然后化學鍍鎳,得到光亮、完整且結(jié)合力良好的Ni-P合金鍍層。對直接活化的原理、活化時間、熱處理時間和溫度以及活化劑濃度等因素的影響也進行了討論[21]。</p><p> 1.3.2織物非鈀活化化學鍍的發(fā)展趨勢</p><p> 由于化學鍍鎳具
48、有優(yōu)良的均勻性、硬度、耐磨和耐腐蝕等綜合物理化學性能,該項技術已經(jīng)得到廣泛應用。但化學鍍鎳的工藝仍有待改進,采用鎳鹽做活化劑,進行織物的化學鍍鎳,提高生產(chǎn)率,降低成本,減少污染,使更方面的性能更加優(yōu)良。</p><p> 由于銀耐腐蝕、具有較高的電導率和良好的導熱性能、焊接性能及很好的反光能力,因而它在金屬表面的保護和防腐方面得到了廣泛的應用[22]。以前化學銀工藝中的活化劑采用活化鈀,現(xiàn)在尋找新的活化劑如硝酸
49、銀等來替代價格昂貴的氯化鈀的工藝。所以,應用于織物化學鍍的新活化方法的研究顯得尤為重要。</p><p> 現(xiàn)有的普遍采用的化學鍍織物還存在著一定的不足。大多數(shù)織物的前處理都采取上述“粗化、敏化、活化”步驟,工序繁雜,成本較高。采用非活化鈀技術對織物進行化學鍍,對人體傷害小,成本低,布面與金屬的結(jié)合力提高,織物表面電阻降低,織物厚度較薄,各方面的性能優(yōu)良。</p><p> 織物化學鍍
50、技術經(jīng)歷了單一金屬化學鍍、多層織物化學鍍、多元合金化學鍍等過程,隨著社會的進步,各種新技術的應用以及現(xiàn)代化設備的不斷涌現(xiàn)必將促進織物化學鍍的發(fā)展??椢锘w由滌綸、晴綸織物向其他合纖織物拓展,待鍍金屬也將有新的類型出現(xiàn);化學鍍工藝的不斷改進和優(yōu)化,如等離子體的出現(xiàn)與應用也將改變優(yōu)化織物化學鍍的前處理工藝,激光、超聲波等的應用也將優(yōu)化化學鍍工藝條件;鍍層織物的舒適性和美觀性要求將越來越高,目前鍍層對織物舒適性的影響的研究還比較少,隨著生活水
51、平的不斷提高,人們在追求織物的功能性的同時,織物的舒適性越來越受到人們的重視,鍍層織物的舒適性的研究必將成為一個焦點,同樣鍍層顏色單一已經(jīng)不能滿足需要,對織物鍍層表面進行著色,已成為織物化學鍍技術發(fā)展的一個必然趨勢。</p><p> 本課題研究的主要內(nèi)容是在前人研究的基礎上,對PU涂層錦綸織物化學鍍鎳進行了廣泛而深入的研究,旨在開發(fā)一種既有電磁屏蔽性能,又有防水透濕性能的面料。這種面料可用于服裝用紡織品、裝飾
52、用紡織品及產(chǎn)業(yè)用紡織品三大領域。如孕婦穿的防輻射服、防輻射手機代,可以防止有害輻射對胎兒的傷害;又如一般的運動服,在頻繁的肢體運動過程中可以起到抗摩擦靜電的作用,而在雨天則可以起到防水透濕的功效;再如防輻射墻紙,裝飾在一些會議室、報告廳,可以防止機密的外泄等,甚至用于航空航天等高端技術領域??梢?,該項研究的成功將會給社會帶來巨大的經(jīng)濟價值和環(huán)保價值。</p><p><b> 2 化學鍍基本原理<
53、;/b></p><p><b> 2.1化學鍍簡介</b></p><p> 化學鍍在不通電的情況下得到沉積金屬層。它是利用還原劑將溶液中的金屬離子還原在呈催化活性的物體表面上,使其形成金屬鍍層的一種工藝。化學鍍槽液主要有以下幾部分組成:(1)金屬鹽,(2)還原劑,(3)絡合劑,(4)緩沖劑,(5)促進劑,(6)穩(wěn)定劑等。由于金屬鹽在化學鍍過程中用量大,在
54、施鍍過程中需要不斷的添加,所含的雜質(zhì)元素會在鍍液中積累濃縮,造成鍍液鍍速下降,壽命縮短、以致報廢,鍍液質(zhì)量不佳還會影響鍍層的性能?;瘜W鍍?nèi)芤褐谐私饘冫}與還原劑以外,最重要的組成部分就是絡合劑。絡合劑用來控制槽液中用于還原反應的游離金屬離子的濃度,防止鍍液析出沉淀,增加鍍液穩(wěn)定性并延長使用壽命。鍍液性能的差異、壽命的長短主要取決于絡合劑的選用及其搭配關系。化學鍍?nèi)芤褐谐S玫慕j合劑包括檸檬酸及其鹽類、焦磷酸及其鹽、酒石酸及其鹽類、EDTA
55、等。在化學鍍過程中,由于種種原因,鍍液或基體表面上會產(chǎn)生一些微粒,這些微粒具有極大的比表面積與活性,是高效的催化中心,很快會使鍍液發(fā)生自發(fā)的分解,而鍍液穩(wěn)定劑是一種毒化劑,即反催化劑,它吸附在固體表面上,從而掩蔽了這些催化活化中心,防止了槽液的自然分解,有助于控制還原反應,常見的</p><p> 化學鍍方法能獲得的金屬鍍層有金、銀、鈀、鈷、鎳、銅、鉻、錫、鐵等多種金屬。專利文獻報道,適用織物、纖維化學鍍的金屬
56、有鎳、銅和銀等。由于金屬層與織物纖維之間僅是表面的機械咬和作用,因而織物在化學鍍之前,對表面光滑的纖維必須用化學方法刻蝕,使其表面粗糙,產(chǎn)生微細的凸凹,并使表面清潔。根據(jù)不同的纖維,應選擇不同的酸、堿或酸性鹽作為化學刻蝕劑處理。相對纖維而言,織物宜低溫高濃進行粗糙處理。為了確保化學鍍液的氧化還原反應在織物的表面進行,必須使清潔粗糙的織物纖維通過敏化、活化二道工序,讓纖維吸附對化學鍍有催化作用的貴金屬薄層后,才能進行化學鍍[24]。<
57、;/p><p> 2.2化學鍍的基本原理</p><p> 化學鍍是利用合適的還原劑使溶液中的金屬離子有選擇的在具有催化活性的表面上還原析出金屬鍍層地一種化學處理方法?;瘜W鍍的沉積過程不是通過界面上固液兩相間金屬原子和離子地交換,而是液相離子Mn+通過液相中的還原劑R在金屬或其它材料表面上的還原沉積?;瘜W鍍的關鍵是還原劑的選擇和應用,最常用的還原劑是次亞磷酸鹽和甲醛,近年來又逐漸采用肼、硼
58、氫化物、胺基硼烷和它們的衍生物等作為還原劑[25]。從本質(zhì)上講,化學鍍是一個無外加電場的電化學過程,有金屬離子Mn+被還原的陰極反應和還原劑被氧化的反應:</p><p> 陰極反應: (2-1)</p><p> 陽極反應: (2-2)</p><
59、p> 式中:R為還原劑,O為氧化劑。</p><p> 為了能使上述反應同時進行,式(2-2)中的平衡電位VeO/R必須低于式(2-1)的平衡電位 VeMn+/M,其平衡電位可用Nernst公式求出: </p><p><b> (2-3)</b></p><p><b> (2-4)</b></p&g
60、t;<p> 式中:[O]為氧化劑,[R]為還原劑,[M+]為金屬離子濃度,T為溫度,F(xiàn)為常數(shù)。</p><p> 還原劑的陽極反應通常與PH值有關,此時(2-2)式應變?yōu)橄率?lt;/p><p><b> (2-5) </b></p><p> 式中:m為H+數(shù),n為電子數(shù)。式(2-5)的平衡電位應為:</p>
61、;<p><b> (2-6)</b></p><p> 根據(jù)式(2-4)和式(2-6)可知,還原劑的標準電位越低,還原劑的還原能力越強。另一方面,若被還原的金屬離子的標準電位越高,金屬離子就越容易被還原。金屬離子的標準電位越低,就必須用強的還原劑還原。</p><p> 在堿性化學鍍液中,需要加入絡合劑,防止產(chǎn)生金屬離子的氫氧化物沉淀。設絡合劑為
62、Lm-,絡合劑反應如下:</p><p><b> (2-7)</b></p><p> 絡離子的穩(wěn)定常數(shù)K為: (2-8)</p><p> Mn+ 和MnLm- 的氧化還原反應為:</p><p><b> (2-9)</b></p>
63、<p><b> (2-10)</b></p><p> 式(2-9)、式(2-10)的標準電極電位分別表示為VMn+/M,VOML//M,平衡時,電極電位應相等,所以有</p><p><b> ?。?-11)</b></p><p><b> (2-12)</b></p&
64、gt;<p> 由式(2-12)可見:在絡合劑存在的情況下,其穩(wěn)定系數(shù)K越大,金屬絡離子的電位越低。當pH值降低時,絡合劑以離子形態(tài)存在。因此金屬絡離子表現(xiàn)的穩(wěn)定常數(shù)比K小,所以在pH值較低的情況下,標準電極電位的降級較小[26-27]??偟膩碚f,進行化學鍍應具備以下基本條件:</p><p> ?。?)被覆表面應具有催化活性,對于塑料、陶瓷、玻璃等不具備表面催化活性的非金屬制件,在化學鍍前應進行
65、特殊的預處理,使其表面活化而具有催化作用,被還原金屬也應具有催化性質(zhì),使得沉積過程能自發(fā)持續(xù)進行;</p><p> (2)還原劑的氧化電位應低于被還原金屬的平衡電位;</p><p> ?。?)溶液本身不應當自發(fā)發(fā)生氧化-還原反應,即金屬的還原反應應限定在被鍍覆基體的催化表面上進行,以免溶液自行分解;</p><p> ?。?)可通過調(diào)節(jié)參數(shù)如溶液pH值、溫度T
66、等,實現(xiàn)自催化沉積過程的控制。</p><p><b> 3 織物化學鍍</b></p><p> 3.1化學鍍液的組分分析</p><p> 化學鍍液主要有主鹽、還原劑、絡合劑、緩沖劑、穩(wěn)定劑等幾部分構(gòu)成。</p><p> 主鹽的作用是提供金屬離子,其濃度不能太高,因為鍍液中主鹽的金屬離子濃度過高會降低鍍液的
67、穩(wěn)定性,容易形成粗糙的鍍層,甚至可能誘發(fā)鍍液瞬時分解。</p><p> 還原劑的作用是提供還原金屬離子所需要的電子,它的濃度取決于主鹽濃度,兩者應按照一定濃度比例配制。</p><p> 絡合劑的作用主要是與主鹽的金屬離子進行絡合,以降低游離金屬離子的濃度,提高鍍液的穩(wěn)定性,值得注意的是鍍速與金屬絡合物離解出游離金屬離子的速率成比例,也即沉積速率與穩(wěn)定常數(shù)成反比,穩(wěn)定常數(shù)越大,絡合物
68、離解的速率越低,沉積速率越小。</p><p> 緩沖劑的主要作用是維持鍍液的PH值,防止化學鍍時由于化學反應而引起鍍液的PH值變化太大。在正常條件下,化學鍍液較穩(wěn)定,但在槽液受到污染、存在有催化活性的固體顆粒、裝載量過大或過小、PH值過高等異常情況下,化學鍍液就會自發(fā)分解,會在整個溶液內(nèi)生成金屬顆粒,溶液迅速分解失效。為了防止上述情況的發(fā)生,溶液中通常需要加入穩(wěn)定劑。穩(wěn)定劑的主要作用是阻止或推遲化學鍍液的自發(fā)
69、分解,穩(wěn)定鍍液。</p><p> 3.2化學鍍液的配制方法:</p><p> 主鹽不同、還原劑不同,化學鍍液的具體配制方法也有所不同。但一般都會遵循以下步驟:</p><p> a.準確稱取計算量的主鹽、還原劑、絡合劑、緩沖劑、穩(wěn)定劑等,分別用少量蒸餾水或去離子水溶解;</p><p> b. 將已完全溶解的主鹽溶液,在不斷攪拌下
70、倒入含絡合物的溶液中;</p><p> c. 將完全溶解的還原劑溶液,在劇烈攪拌下倒入按b配制好的溶液中;</p><p> d. 分別將穩(wěn)定劑溶液、緩沖劑溶液等,在充分攪拌作用下,倒入c溶液中;</p><p> e. 用蒸餾水或去離子水稀釋至計算體積;</p><p> f. 用酸或堿的稀溶液調(diào)節(jié)PH值;</p>
71、<p> g. 仔細過濾溶液;</p><p> h. 取樣化驗,合格后進行施鍍。</p><p> 在以上鍍液的配制過程中應注意的事項有:嚴格按照以上a~h的工序進行溶液的配制,先后順序千萬不可顛倒,否則無法得到性能合格的鍍液。在配制過程中一定要進行攪拌,即使已預先將各部分藥品完全溶解,進行混合時若不進行攪拌也會生成肉眼難以發(fā)現(xiàn)的金屬化合物;在進行PH值調(diào)整時除了應在劇烈
72、攪拌下進行外,藥品的加入還應緩慢少量進行,不可加入太快;化驗時,如某種成分不合格,應按照上述配制程序加入,切不可直接加入。</p><p><b> 4 實驗設計</b></p><p> 4.1實驗材料及設備</p><p><b> 4.1.1實驗材料</b></p><p><b
73、> 普通滌綸平紋坯布。</b></p><p> 規(guī)格:幅寬為160cm,平方米重為48g/m2,紗線線密度及排列密度為210D*210D*157*118。</p><p> 裁剪布樣面積:25cm*30cm</p><p><b> 4.1.2 試劑</b></p><p><b>
74、 ?。ǎ保┗瘜W鍍銀</b></p><p> 氫氧化鈉、硝酸銀、氨水、葡萄糖、去離子水</p><p><b> (2)化學鍍鎳</b></p><p> 氫氧化鈉、乙酸鎳、硼氫化鈉、甲醇、六水合硫酸鎳、次亞磷酸鈉、檸檬酸三鈉、乙酸鎳、氨水、去離子水</p><p> 4.1.3 實驗儀器</
75、p><p> 奧豪斯AR3130電子天平、85-2數(shù)顯恒溫磁力攪拌器、HH-8數(shù)顯恒溫水浴鍋、GZX-90701W3E電熱恒溫鼓風干燥箱、玻璃棒、燒杯、移液管、剪刀、直尺、二級水儀器、KB-2-FC防輻射面料效果測試儀、VC9806+數(shù)字萬用表、YG461E電腦式透氣性測試儀、YG(B)022D型自動織物硬挺度測驗儀、YG(B)026PC拉伸試驗機。</p><p> 4.2實驗基本配方及
76、工藝流程</p><p><b> 4.2.1 配方</b></p><p><b> ?。ǎ保┗瘜W鍍銀</b></p><p> a.粗化程序所用試劑:</p><p> NaoH: 90g/L</p><p> 溫度: 80℃</
77、p><p> 時間: 30min</p><p> b.非鈀活化液的配置:</p><p> AgNO3: 20g/L</p><p> 氨水: 適量</p><p> NaoH: 14g/L</p><p> 溫度:
78、 40-50℃</p><p> 時間: 30min</p><p><b> c.鍍液的配置:</b></p><p> 硝酸銀: 2.5g/L</p><p> 氨水: 適量</p><p> 氫氧化鈉: 2.2g/L</p&g
79、t;<p> 葡萄糖: 2.2g/L</p><p> 溫度: 15-20℃</p><p> 時間: 10min</p><p> 浴比: 1:50</p><p> 銀鹽溶液的配制方法如下:</p><p> 用適量蒸餾水分別將硝
80、酸銀、氫氧化鈉溶解。</p><p> 邊攪拌邊向硝酸銀溶液中加入氨水,使生成的氫氧化銀沉淀剛好溶解。</p><p> 在攪拌下向上述溶液中加入氫氧化鈉溶液,此時又形成氫氧化銀沉淀,滴加氨水至沉淀剛好溶解,再過量滴加2~3滴;對不含氫氧化鈉的溶液,則直接向硝酸銀溶液中加入氨水至沉淀剛好溶解,再過量滴加2~3滴。</p><p><b> 加入余下的
81、蒸餾水。</b></p><p><b> ?。ǎ玻┗瘜W鍍鎳</b></p><p> a.粗化程序所用試劑:</p><p> NaoH: 90g/L</p><p> 水浴溫度: 80℃</p><p> 時間: 30min</
82、p><p> b.非鈀活化液的配置:</p><p> 六水合硫酸鎳: 4g</p><p> 檸檬酸三鈉: 4g</p><p> 甲醇: 60mL</p><p><b> 氨水適量</b></p><p> PH: 8&
83、lt;/p><p> 溫度: 80℃ </p><p> 時間: 30min </p><p><b> c.鍍液的配置:</b></p><p> 硫酸鎳: 27.5g/L</p><p> 次亞磷酸鈉: 22.5g/L</p&
84、gt;<p> 檸檬酸三鈉: 5g/L</p><p> 乙酸: 5g/L</p><p> PH: 4-5</p><p> 溫度: 80℃</p><p> 浴比: 1:50</p><p><b> 4.3
85、工藝流程</b></p><p> 非鈀活化的織物化學鍍的工藝流程如下所示:</p><p> 水洗→粗化→水洗→非鈀活化→水洗→化學鍍</p><p><b> 4.3.1化學粗化</b></p><p> 目的是利用強氧化性試劑的氧化侵蝕作用改變基體表面微觀形狀使基體表面形成微孔或刻蝕溝槽,并除去
86、表面其他雜質(zhì),提高集體表面的親水性和形成適當?shù)拇植诙龋栽鰪娂w和鍍層金屬的結(jié)合力,以保證鍍層有良好的附著力。</p><p><b> 配方:</b></p><p> NaOH 90g/L </p><p> 溫度: 80℃</p><p> 浴比: 1:5
87、0</p><p> 粗化處理后對各式樣烘干稱重,并計算減堿量。</p><p><b> 4.3.2非鈀活化</b></p><p> 非鈀活化處理是化學鍍預處理工藝中最關鍵的步驟, 活化程度的好壞,直接影響后序的施鍍效果。</p><p> ?。?)非鈀活化液的基本配方</p><p>
88、 A.化學鍍銀非鈀活化液配方:</p><p> AgNO3: 20g/L</p><p> 氨水: 適量</p><p> NaoH: 14g/L</p><p> B.化學鍍鎳非鈀活化液配方:</p><p> 六水合硫酸鎳: 4g</p>&
89、lt;p> 檸檬酸三鈉: 4g</p><p> 甲醇: 60mL</p><p> 氨水: 適量</p><p> PH: 8</p><p> 溫度: 80℃ </p><p><b> ?。?)實驗方案設計<
90、/b></p><p> 在給織物施鍍時影響織物鍍層效果的因素很多,有前處理的堿減量,也有鍍液中各種溶質(zhì)濃度的變化,以及一些上鍍過程中PH值、溫度的影響等。我主要研究非活化液的濃度對織物鍍層效果的影響。</p><p><b> 化學鍍銀</b></p><p><b> A. 氫氧化鈉</b></p&g
91、t;<p> 在AgNO3 濃度不變的情況下,氨水適量,僅NaoH的濃度變化。分別取NaoH得濃度為6g/L、10g/L、14g/L、18g/L、22g/L,制得的試樣分別為A1、A2、A3、A4、A5。</p><p><b> B. 硝酸銀</b></p><p> 在NaoH濃度不變的情況下,氨水適量,僅AgNO3的濃度變化。分別取AgNO3
92、的濃度為12g/L、16g/L、20g/L、24g/L、28g/L,制得的試樣分別為B1、B2、B3、B4、B5。</p><p><b> 化學鍍鎳</b></p><p><b> C.甲醇</b></p><p> 在其他條件不變的情況下,僅甲醇的濃度變化。分別取甲醇的濃度為50mL、55mL、60mL、65m
93、L、70mL,制得的試樣分別為C1、C2、C3、C4、C5。</p><p><b> D.六水合硫酸鎳</b></p><p> 在其他條件不變的情況下,僅六水合硫酸鎳的濃度發(fā)生變化。分別取六水合硫酸鎳得濃度為3.2g、3.6g、4g、4.4g、4.8g,制得的試樣分別為D1、D2、D3、D4、D5。</p><p><b>
94、 4.3.3 施鍍</b></p><p><b> (1) 鍍銀</b></p><p> 對10塊試樣布樣進行鍍銀處理,在配制好的鍍銀液中,分別放入試樣,控制好反應條件,試其進行鍍銅反應。</p><p><b> (2) 鍍鎳</b></p><p> 對另10塊試樣布進行
95、鍍鎳處理,在配制好的鍍鎳液中,分別放入試樣,控制好反應條件,使其進行鍍鎳反應。</p><p><b> 4.3.4注意事項</b></p><p> 上述處理過程中,每一步操作前后,都要經(jīng)過多次去離子水清洗,避免操作時帶出的溶液進入下一溶液將其污染。</p><p><b> 5. 實驗數(shù)據(jù)分析</b></p
96、><p> 5.1化學鍍織物的增重率</p><p> 分別取25cm*30cm非鈀活化化學鍍銀和化學鍍鎳的10塊布樣。用奧豪斯AR3130電子天平稱量織物的重量,計算其增重率。</p><p> 獲得的數(shù)據(jù)見下圖4-1,圖4-2,圖4-3,圖4-4。</p><p> 非鈀活化鍍銀織物的增重率</p><p>
97、 圖4-1 NaoH濃度的變化對增重率的影響</p><p> 在其他條件不變的情況下,只改變NaoH濃度。由圖4-1可以看出,隨著氫氧化鈉濃度的增加,增重率先增大后減小。當NaoH的濃度為14g/L,增重率達到最大值。</p><p> 圖4-2 AgNO3 濃度的變化對增重率的影響</p><p> 在其他條件不變的情況下,只改變AgNO3濃度。由圖4-2
98、可知,隨著硝酸銀濃度的逐漸增大,鍍后織物的增重率先增大再減小,硝酸銀的濃度為20g/L時,鍍后織物的增重率達到最大值。因為鍍速會隨著非鈀活化液中銀離子濃度的升高而上升,但是濃度過高會影響鍍液的穩(wěn)定性。</p><p> ?。?)非鈀活化鍍鎳織物的增重率</p><p> 圖4-3 甲醇濃度的變化對增重率的影響</p><p> 在其他條件不變的情況下,只改變甲醇
99、濃度,由圖4-3可以看出,隨著甲醇濃度的逐漸增大鍍后織物的增重率先增大后減小,當甲醇的濃度為60mL,增重率達到最大值。</p><p> 圖4-4 硫酸鎳濃度的變化對增重率影響</p><p> 在其他條件不變的情況下,只改變硫酸鎳濃度。 由圖4-4可以看出,隨著硫酸鎳濃度的逐漸增大鍍后織物的增重率先增大后減小,硫酸鎳的濃度為4g/l時,鍍后織物的增重率達到最大值,此時的濃度最佳。因
100、為非鈀活化液中鎳離子的濃度不宜過高,過多會降低鍍液的穩(wěn)定性。但鎳離子濃度過低時,鍍速會隨著濃度的升高而上升,但達到一定濃度后,就鍍速就不會再提高。</p><p> 5.2化學鍍織物的導電性</p><p> 分別取25cm*30cm非鈀活化化學鍍銀和化學鍍鎳的10塊布樣。用vc9806+萬用表測試織物表面電阻,測試距離5cm,測試電阻單位歐姆,測試其兩面各十個數(shù)據(jù),取其十個數(shù)據(jù)的平均
101、值。</p><p> 獲得的數(shù)據(jù)見下圖4-5,圖4-6,圖4-7,圖4-8。</p><p> ?。?)非鈀活化鍍銀織物的導電性</p><p> 圖4-5 NaoH濃度的變化對導電性的影響</p><p> 在其他條件不變的情況下,改變NaoH濃度對織物進行鍍層,由圖4-5可以看出,隨著NaOH濃度的增加,鍍層織物表面電阻先減小后增
102、大,當NaoH的濃度為14g/L 時電阻值達到最小值。</p><p> 圖4-6 AgNO3 濃度的變化對導電性的影響</p><p> 在其他條件不變的情況下,改變AgNO3濃度對織物進行鍍層,由圖4-6可以看出,隨著硝酸銀濃度的逐漸增大鍍后織物的電阻值先減小再增大,當硝酸銀的濃度為20g/L時,鍍后織物的電阻值達到最小值,此時的濃度最佳。因為此時鍍后織物的增重率最大,鍍層最厚,導
103、電性最強。</p><p> ?。?) 非鈀活化鍍鎳織物的導電性</p><p> 圖4-7 甲醇濃度的變化對導電性的影響</p><p> 在其他條件不變的情況下,只改變甲醇濃度,由圖4-7可以看出,隨著甲醇濃度的逐漸增大,鍍層織物表面電阻先減小后增大,當甲醇的濃度為60mL時,電阻值最小。</p><p> 圖4-8 硫酸鎳濃度的變
104、化對導電性的影響</p><p> 在其他條件不變的情況下,只改變硫酸鎳濃度,由圖4-8可以看出,隨著硫酸鎳濃度的逐漸增加,鍍層織物表面電阻值先減小再增大,當硫酸鎳的濃度為4g/L時,鍍后織物的電阻值達到最小值。因為此時鍍后織物的增重率最大,鍍層最厚,導電性最強。</p><p> 5.3鍍層織物的防輻射性能</p><p> 分別取25cm*30cm非鈀活化
105、化學鍍銀和化學鍍鎳的10塊布樣,用KB-2-FC防輻射面料效果測試儀分別對鍍銀和鍍鎳織物測試。測試其兩面各五個數(shù)據(jù),取其十個數(shù)據(jù)的平均值。</p><p> 獲得數(shù)據(jù)見下圖4-9,圖4-10,圖4-11,圖4-12。</p><p> ?。?)非鈀活化鍍銀織物的電磁屏蔽性能</p><p> 圖4-9 NaoH濃度的變化對電磁屏蔽性能的影響</p>
106、<p> 在其他條件不變的情況下,改變NaoH濃度對織物進行鍍層,由圖4-9可以看出,隨著NaOH濃度的增加,鍍層織物表面的電磁屏蔽性先增加后減小,當NaoH的濃度為14g/L 時電磁屏蔽性能最強。</p><p> 圖4-10 AgNO3 濃度的變化對電磁屏蔽性能的影響</p><p> 在其他條件不變的情況下,只改變AgNO3濃度。由圖4-10可知,隨著硝酸銀濃度的逐
107、漸增大,鍍后織物表面的電磁屏蔽性能先增大再減小,當硝酸銀的濃度為20g/L時,鍍后織物的電磁屏蔽性能最強,此時的濃度最佳。因為此時鍍層織物的增重率達到最大,有較好的電磁屏蔽性能,防輻射性能也是最好的。</p><p> ?。?)非鈀活化鍍鎳織物的電磁屏蔽性能</p><p> 圖4-11甲醇濃度的變化對電磁屏蔽性能的影響</p><p> 在其他條件不變的情況下
108、,只改變甲醇濃度,由圖4-11可以看出,隨著甲醇濃度的逐漸增大,鍍層織物表面的電磁屏蔽性能先增大后減小,當甲醇的濃度為60mL時,電磁屏蔽性能最強。</p><p> 圖4-12 硫酸鎳濃度的變化對電磁屏蔽性能的影響</p><p> 在其他條件不變的情況下,只改變硫酸鎳的濃度,由圖4-12可以看出,隨著硫酸鎳濃度的逐漸增大,鍍后織物表面的電磁屏蔽性能先增大后減小,硫酸鎳的濃度為4g/
109、l時,鍍后織物的電磁屏蔽性能最強,此時的濃度最佳。因為此時鍍層織物的增重率達到最大,有較好的電磁屏蔽性能,防輻射性能也是最好的。</p><p> 5.4 鍍層織物透氣性測試</p><p> 影響織物透氣性的因素很多,有纖維的截面形狀、紗線的細度與體積重量、織物的密度、厚度、組織與表面特征以及染整加工工藝條件等等。但鍍層織物的纖維與纖維之間由于金屬層的覆蓋而使空隙減少,從而透氣性下降
110、。</p><p> 在試樣壓差為100Pa的條件下,分別測試了10塊鍍銀織物、鍍鎳織物的透氣率,對每塊試樣的十個不同區(qū)域分別進行測試,得到十個數(shù)據(jù),取其平均值,使用的噴嘴號為6號,透氣率平均值如圖4-13,圖4-14,圖4-15,圖4-16所示。</p><p> (1)非鈀活化鍍銀織物的透氣率</p><p> 圖4-13 NaoH濃度的變化對透氣率的影響
111、</p><p> 在其他條件不變的情況下,改變NaoH濃度對織物進行鍍層,由圖4-13可以看出,隨著NaOH濃度的增加,鍍層織物表面的透氣性先減小后增大,當NaoH的濃度為14g/L 時織物的透氣性不是很好。</p><p> 圖4-14 AgNO3 濃度的變化對透氣率的影響</p><p> 在其他條件不變的情況下,只改變AgNO3濃度。由圖4-14可知,
112、隨著硝酸銀濃度的逐漸增大,鍍后織物表面的透氣性先減小后增大,當硝酸銀的濃度為20g/L時,鍍后織物的透氣性不是很好。這是由于隨著織物增重率的增加,其透氣性能逐漸變差。增重率越大,其鍍層厚度越厚,從而使鍍層覆蓋了本來原布上的小氣孔,所以透氣性變差。</p><p> (2)非鈀活化鍍鎳織物的透氣率</p><p> 圖4-15 甲醇濃度的變化對透氣率的影響</p><
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