短碳纤维表面电沉积球状铜层及其形成机制研究

• 作者: 刘磊 李微微 沈彬
• 来源期刊: 稀有金属
• 学科: 工学
• 关键词: 复合材料 糖葫芦结构 电沉积 机制
• 年，卷（期）: 2011,（1）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 66-71
• 分类号: TB333
• 字数: 2311字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0258-7076.2011.01.013

摘要

采用电化学沉积的方法制备了类似"糖葫芦"结构铜短碳纤维复合增强体,并采用SEM,XPS,DSC等分析测试技术对其形貌及表面特征进行表征,进而分析球状铜层的形成机制.实验中首先将短碳纤维在450℃下煅烧1 h,然后将其均匀分散在镀液中(50 g·L-1 CuSO4·5H20+10 g·L-1酒石酸钠+90 g·L-1柠檬酸钠+12 g·L-1 KNO3),调节不同电压,得到"糖葫芦状"铜短碳纤维复合增强体.经过分析,煅烧处理后的碳纤维表面O元素含量增加,即含氧基团-OH和C=O含量升高,这些官能团使得纤维表面的活性增加.对于电镀铜来说,外加沉积电位以及活性基团自身与镀液中Cu2+反应的共同作用才是氧化还原反应的驱动力,当外加电位较低时,只有具有活性基团的位置才能发生反应沉积出铜,其他位置由于不能满足反应所需的最小驱动力而不能反应,因此形成"糖葫芦"结构.当电位增大,活性官能团的促进作用逐渐不明显,由沉积电压控制的初始形核过程占主导地位,发生均匀形核过程,表面获得均匀光滑沉积层.因此,通过控制沉积电压可以得到"糖葫芦"结构铜短碳纤维复合丝,此结构的临界电压为0.9 V,电镀时间为0.5 h.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	沈彬	上海交通大学材料科学与工程学院金属基复合材料国家重点实验室	69	959	17.0	27.0
2	刘磊	上海交通大学材料科学与工程学院金属基复合材料国家重点实验室	83	1038	17.0	29.0
3	李微微	上海交通大学材料科学与工程学院金属基复合材料国家重点实验室	2	49	2.0	2.0