聚酯纤维化学镀银及应用研究

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吸波材料是能够吸收电磁波,并且对反射,散射和透射作用都非常小的功能材料。其基本原理是,当电磁波通过吸波材料时,能够把电磁波的能量通过其他形式转化而消耗掉。它的应用领域主要包括隐身技术领域、安全防护领域和保密领域等,隐身技术领域应用于军事装备上,安全防护和保密领域主要用于保护平民,以及对电子通讯的抗干扰和信息的保密等。目前新材料的热点研究之一是对非金属材料金属化。镀银纤维是一种功能纤维,其独特的抗菌防臭、防电磁辐射、防静电、装饰美观,以及导电性和使用寿命长等特点成为人们关注的热点。本文采用超声波化学镀方法对非金属纤维材料表面进行金属化处理,得到镀层均匀,结合力和导电性良好的镀银聚酯纤维,主要作为吸波材料。具体研究内容如下:首先,对前处理工艺条件进行了相关的研究,探讨敏化温度和活化时间对电阻率的影响。通过正交实验和单因素实验分析不同工艺条件对镀层的形成和质量的影响,筛选出沉积速率高,稳定性好并适合于纤维材料表面化学镀银的最佳工艺条件。其次,探讨了银离子的浓度,装载量,络合剂,稳定剂,活化液的浓度及时间对镀银聚酯纤维沉积速率及电阻率的影响,得到了聚酯纤维化学镀银最优工艺为:AgN0311g·L-1,葡萄糖11g·L-1, C2H5OH50ml·L-1,氢氧化钾13g·L-1,氨水50ml/L,装载量16g/L,温度为30℃,镀覆时间35min,同时考察了稳定剂硫脲、饱和碘化钾及活化液对沉积速率的影响。最后,利用SEM, XRD和VSM等测试方法分别表征镀银聚酯纤维。结果表明,最佳条件下,镀银纤维镀层均匀,完全覆盖,结合力好,电阻率最小,达到3.42×104Ω·cm。对最佳条件下得到的镀银纤维,进行毫米波衰减性能测试,结果表明:得到的镀银聚酯纤维是一种性能优良的毫米波衰减材料,镀液中的AgNO3含量为11g·L-1,样品的反射损耗值为-25.3dB,具有较强的吸波性能。
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