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《内蒙古农业大学》 2011年
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木材表面化学镀铜/镀镍及其组织性能研究

贾晋  
【摘要】:为了获得集装饰性和功能型与一体的木基复合电磁屏蔽材料,本文对木材表面化学镀铜、镍工艺进行研究,分析了不同还原剂对木材表面化学镀铜镀液稳定性的影响,对金属化后的木材表面镀层的成分、结晶度、耐磨性能、硬度及耐水性能做了测试,通过电磁屏蔽效能测试系统对不同厚度的木材金属化后的电磁屏蔽效能进行了分析和研究,结果表明: 1、以次亚磷酸钠为还原剂的镀液的稳定性远高于以甲醛为还原剂的镀液稳定性。以甲醛为还原剂的化学镀铜溶液必须在高碱性(pH11)才能发生有效的反应,且施镀过程中存在有毒的甲醛气味对人体有害,环境污染严重。但以次亚磷酸钠为还原剂的化学镀铜液中需添加再活化剂Ni~(2+)离子以保证化学镀反应的持续进行。 2、(1)通过利用化学镀Cu/Ni的方法对木材表面进行了金属化处理,发现木材经过处理后依然保持原有的孔隙结构,但表面已完全被镀层所覆盖,镀层材料组织致密、硬质相分布均匀,界面结合良好;(2)通过XRD分析可以看出,在镀铜、镀镍及复合镀中反应良好,没有氧化物及其他物质生成,晶体成分较纯;(3)化学镀Cu/Ni木材的表面摩擦系数由0.04—0.12分别下降到0.004和0.003,摩擦力矩由10—30N.mm下降到1N.mm,硬度平均值由6.42HV上升到93.18HV和226.86HV,具有较高的耐磨性和硬度;(4)通过在接触角测试仪上测试,木材表面的与水的接触角为37°,铜层表面的接触角为129.7°,镍层表面的接触角为81.8°,通过表面金属化后木材表面的接触角明显增大,说明耐水性能明显增强。 3、(1)不同厚度的单板表面金属化后在9kHz-1.5GHz的电磁波辐射下电磁屏蔽效能值也不同,0.3mm的镀铜、镍单板电磁屏蔽效能平均值为64.53dB和64.06dB,1.5mm的镀铜、镍单板电磁屏蔽效能平均值为57.34dB和59.42dB,8.0mm的镀铜、镍单板电磁屏蔽效能平均值为49.05dB和48.97dB,随着单板厚度的增加,电磁屏蔽效能值在高频段呈现下降并不稳定的趋势。(2)产生这种现象的原因可能是由于木材厚度的增加,木材上下表面的金属层距离也增加,使得相同时间内两层金属层间的电磁波反射减少,固电磁屏蔽效能值降低。
【学位授予单位】:内蒙古农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TQ153.1

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