碳纖維增強環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的化學鍍鎳工藝研究.pdf

1、碳纖維增強樹脂基復(fù)合材料(CFRP)憑借其具有輕質(zhì)、耐高溫、抗腐蝕、優(yōu)良的耐疲勞性等特點已在越來越多的領(lǐng)域替代傳統(tǒng)的金屬材料。但樹脂基復(fù)合材料存在耐磨性差、易變性和缺乏金屬光澤等缺點，在一定程度上限制了其使用范圍。由于化學鍍層具有良好的耐蝕性、耐磨性、硬度高和鍍層厚度均勻等優(yōu)點。因此本實驗采用化學鍍鎳的表面處理方法對碳纖維增強樹脂基復(fù)合材料進行表面金屬化，以增強基體材料表面硬度及提升其耐磨耐腐蝕性能。
　　 本論文通過對碳纖維增

2、強環(huán)氧樹脂復(fù)合材料化學鍍鎳的鍍前預(yù)處理工藝中粗化、敏化、活化工藝的探討和鍍層外觀性能的檢測，確定粗化、敏化、活化工藝的最佳時間和溫度；通過單因素試驗確定鍍液工作時的最佳pH值和溫度及鍍液成分含量的大致范圍；接著采用正交試驗的方法，研究了碳纖維增強環(huán)氧樹脂復(fù)合材料化學鍍Ni-P合金的最優(yōu)鍍液配方組分，并對所得最優(yōu)組鍍件采用XRD、SEM和EDS進行了測試分析及耐腐蝕性能測試；最后研究了化學鍍Ni-P/SiC復(fù)合鍍層的工藝及性能，確定了Si

3、C微粒的最佳添加量，對最優(yōu)鍍液配方下所得的Ni-P合金鍍層和Ni-P/SiC復(fù)合鍍層的耐腐蝕性進行對比分析。
　　 實驗結(jié)果表明：化學鍍鎳鍍液最佳配方為：硫酸鎳32g/L；次亞磷酸鈉30g/L；乳酸21ml/L；乙酸鈉16g/L。最佳鍍液配方所得鍍層硬度為520HV，且為非晶態(tài)結(jié)構(gòu)，P元素含量為11.88％，是耐腐蝕性能較好的高磷含量鍍層?；瘜W鍍Ni-P/SiC復(fù)合鍍層的SiC粒子添加量為8g/L時復(fù)合鍍層性能最佳。硬度為680