碳纤维表面沉积铜工艺及其参数影响机理

来源期刊：稀有金属材料与工程2019年第12期

论文作者：吕钊钊 沙建军 林冠璋 张兆甫 祖宇飞 代吉祥 鲜玉强 张伟 崔鼎 严从林

文章页码：4010 - 4015

关键词：碳纤维;电镀;铜界面层;金属基复合材料;

摘    要：为了改善碳纤维与铝基体的界面润湿性能和抑制基体与纤维的界面反应,需要在碳纤维表面沉积铜界面层。通过对传统电镀装置的改进,采用了超声振荡分散的电镀装置在碳纤维表面沉积了铜界面层,通过对电镀前碳纤维的预处理、电镀液成分的优选调配,解决了碳纤维铜界面层沉积过程中因纤维束丝难以分散而出现的"夹心"问题（束丝内部纤维难以沉积或不能均匀沉积）;在此基础上,详细研究了电镀液添加剂、电镀液pH值、电镀时间等工艺参数对铜界面层的微观结构、铜界面层质量的影响机制,为制备碳纤维增强铝基复合材料提供了一定的技术支持。结果表明:使用适当的添加剂（CuCl2,C6H12O6S4Na2,OP-10）能够有效细化铜晶粒,可获得光滑连续且与碳纤维结合力强的铜界面层;pH值过高时,沉积的铜界面层不连续,适宜的pH值为0.8;同时也发现适宜条件下铜界面层厚度与电镀时间近似于正比关系。