电沉积非晶态黑镍合金电磁屏蔽织物的制备及其性能研究

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本文研究了在涤纶织物表面电沉积非晶态黑镍合金——Mo-Ni,Zn-Ni-S的工艺条件以及金属镀层织物的性能,包括:采用钼酸铵-镍盐体系以及硫氰酸铵-镍盐体系在涤纶织物表面进行电沉积,得到稳定、纯正的非晶态Mo-Ni、Zn-Ni-S黑色镀层。用正交试验的方法,研究了镀液组成、温度、pH值等对镀层的得色深度和电磁屏蔽织物表面方阻值的影响;再通过变化不同的参数测试获得样品的电磁屏蔽性能,讨论了不同的因素对织物耐磨擦、耐腐蚀性能的影响。最终,得出在导电织物表面电镀非晶态黑镍合金获得新型电磁屏蔽织物的最佳工艺条件。对两种镀层织物的X射线衍射(XRD)分析测试,镀层为非晶态结构,非晶态结构对镀层色泽深度有一定影响:非晶态合金没有晶界,质地均匀,其金属原子排列无周期性,具有原子长程无序的排列结构,入射光线只能被吸收或发生漫反射。因此,布面颜色较深。通过显微图像观察以及SEM图像可见,Mo-Ni以及Zn-Ni-S合金已经均匀覆盖在织物纤维表面。同时,Zn-Ni-S合金要比Mo-Ni合金的黑很多。对非晶态Mo-Ni、Zn-Ni-S黑镍合金的最佳电镀工艺条件制得的电磁屏蔽织物对织物磨擦、腐蚀前后的织物表面的方阻值、得色深度以及光反射率进行了测试。对织物耐摩擦性能的测试,发现试样在经摩擦后表面电阻升高,通过SEM观察,两种织物在经过摩擦后,表面的镀层均有明显的脱落以及织物表面方阻值的升高证明:所获得合金镀层致密连续,并对导电性有明显贡献。盐雾试验后,试样表面方阻值均有不同程度的升高,Zn-Ni-S非晶态合金织物升高较多。可能的解释为Mo-Ni合金中Ni含量较少,Mo金属含量较多,使其耐腐蚀性能较为优异。通过SEM还观察到:Mo-Ni合金织物表面在NaCl溶液腐蚀后形成了点状颗粒;Zn-Ni-S织物表面出现了ZnO针状的晶体。故腐蚀后,Zn-Ni-S织物表面泛白。对获得的电磁屏蔽织物进行EDS以及ICP-OES分析,得出Mo-Ni合金织物表面Mo∶Ni(原子比)约为23∶1,Zn-Ni-S合金织物表面Zn∶Ni∶S(原子比)约为183∶65∶60,其中Zn∶Ni约为3∶1;Mo-Ni合金织物镀层中Mo质量百分含量在88.088%左右,Zn-Ni-S合金织物镀层中Zn质量百分含量为63.901%左右。对获得的电磁屏蔽织物试样送上海测试中心进行功能测试,两试样均获得优异的表面电阻和屏蔽效能。所研发的黑色电磁屏蔽织物显示出广阔的市场前景与应用价值。对其他金属化电磁屏蔽织物的研制有理论指导作用。
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