本文關(guān)鍵詞：中間相瀝青基泡沫炭內(nèi)表面化學(xué)鍍銅的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：泡沫炭由于孔徑小、孔深大,內(nèi)部孔壁表面化學(xué)鍍銅技術(shù)有待突破。本研究從改進(jìn)操作條件和改變還原劑兩個(gè)方面進(jìn)行探索,并進(jìn)行相應(yīng)的電化學(xué)分析。本文選用基材是中間相瀝青基泡沫炭,并以石墨板為模擬基材探索化學(xué)鍍銅的最佳鍍液組成和工藝條件,采用SEM、電子萬能材料試驗(yàn)機(jī)、四探針法、XRD、電化學(xué)工作站等進(jìn)行了表征�；瘜W(xué)鍍銅中,鍍液的流動(dòng)方式直接決定泡沫炭內(nèi)部孔壁的鍍銅效果,直接置于鍍液中反應(yīng)泡沫炭內(nèi)部基本無銅沉積；單向流動(dòng)鍍,沉銅量存在明顯軸向梯度差異；雙向流動(dòng)鍍,可以實(shí)現(xiàn)銅增量的均勻分布,且增重率在7.10%以上。雙向流動(dòng)鍍中,孔壁的銅鍍層顏色光亮,均勻致密,光滑平整,厚度超過5μm,且隨分布變化很�。诲儗蛹兌雀�；電學(xué)性能和機(jī)械性能得到均勻地改善,電導(dǎo)率從700S/cm增加至1774S/cm,壓縮強(qiáng)度從0.70MPa增強(qiáng)至1.54MPa。從電化學(xué)角度分析了甲醛還原銅體系的可行性,采用循環(huán)伏安法和極化曲線法,討論了甲醛、硫酸銅、EDTA二鈉、酒石酸鉀鈉、2,2’-聯(lián)吡啶的濃度和pH對陰陽兩極半反應(yīng)和總的氧化還原反應(yīng)的影響,獲得了最佳鍍液組成和工藝條件與鍍銅實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。采用單因素法試驗(yàn)獲得次磷酸鈉還原銅的最佳鍍液組成和工藝條件：硫酸銅9.0g/L,次磷酸鈉30g/L,檸檬酸鈉20g/L,硫酸鎳0.8g/L,亞鐵氰化鉀3.0mg/L,硼酸30g/L,pH為9,鍍液溫度為75℃。次磷酸鈉還原銅體系的電化學(xué)分析,獲得了與前述結(jié)果一致的最佳鍍液組成和工藝條件。
【關(guān)鍵詞】：中間相瀝青基泡沫炭 化學(xué)鍍銅 鍍液流動(dòng) 壓縮強(qiáng)度 電導(dǎo)率 電化學(xué)分析
【學(xué)位授予單位】：天津工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TQ127.11;TB306
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 文獻(xiàn)綜述10-22
• 1.1 泡沫炭10-12
• 1.1.1 特性及應(yīng)用10-11
• 1.1.2 泡沫炭的改性方法11-12
• 1.2 化學(xué)鍍銅的基本原理12-14
• 1.2.1 化學(xué)熱力學(xué)原理13
• 1.2.1.1 金屬氫化物原理13
• 1.2.1.2 金屬氫氧化物原理13
• 1.2.2 化學(xué)動(dòng)力學(xué)原理13-14
• 1.2.3 電化學(xué)原理14
• 1.3 甲醛還原銅和次磷酸鈉還原銅過程14-16
• 1.3.1 甲醛還原銅的電化學(xué)過程14
• 1.3.2 次磷酸鈉還原銅過程14-16
• 1.3.2.1 原子氫過程14-15
• 1.3.2.2 電化學(xué)過程15-16
• 1.4 環(huán)保型還原劑16-20
• 1.4.1 環(huán)保型還原劑的種類16-17
• 1.4.2 環(huán)保型化學(xué)鍍銅的發(fā)展17-19
• 1.4.2.1 次磷酸鈉化學(xué)鍍銅的發(fā)展17-18
• 1.4.2.2 乙醛酸及其他化學(xué)鍍銅的發(fā)展18-19
• 1.4.3 次磷酸鈉還原銅鍍液的制備19-20
• 1.4.3.1 鍍液組成19-20
• 1.4.3.2 鍍液配制方法20
• 1.5 本文研究內(nèi)容20-22
• 第二章 鍍液流動(dòng)方式對泡沫炭內(nèi)表面化學(xué)鍍銅影響22-32
• 2.1 引言22
• 2.2 實(shí)驗(yàn)試劑及設(shè)備22-23
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑22
• 2.2.2 儀器設(shè)備22-23
• 2.3 實(shí)驗(yàn)方法23-26
• 2.3.1 實(shí)驗(yàn)材料23
• 2.3.2 實(shí)驗(yàn)裝置23-24
• 2.3.3 工藝流程與施鍍條件24
• 2.3.3.1 工藝流程24
• 2.3.3.2 鍍液組成及工藝條件24
• 2.3.4 實(shí)驗(yàn)24-25
• 2.3.5 性能表征25-26
• 2.3.5.1 沉積速率25
• 2.3.5.2 SEM25
• 2.3.5.3 壓縮強(qiáng)度25
• 2.3.5.4 電阻率25-26
• 2.3.5.5 XRD26
• 2.4 結(jié)果與討論26-31
• 2.4.1 鍍液流動(dòng)方式對銅增重率軸向分布的影響26-27
• 2.4.2 鍍液流動(dòng)方式對鍍層宏觀表面形態(tài)軸向分布的影響27-29
• 2.4.3 鍍液流動(dòng)方式對鍍層微觀表面形貌軸向分布的影響29
• 2.4.4 鍍液流動(dòng)方式對鍍銅泡沫炭壓縮強(qiáng)度軸向分布的影響29-30
• 2.4.5 鍍液流動(dòng)方式對鍍層電導(dǎo)率軸向分布的影響30-31
• 2.4.6 雙向流動(dòng)鍍中鍍銅泡沫炭的微晶參數(shù)31
• 2.5 本章小結(jié)31-32
• 第三章 甲醛化學(xué)還原銅的電化學(xué)分析32-48
• 3.1 引言32
• 3.2 孔隙鍍覆的實(shí)現(xiàn)要求32-35
• 3.2.1 實(shí)現(xiàn)鍍覆銅的基本條件32
• 3.2.2 沉積速率與流動(dòng)速率32-35
• 3.2.2.1 沉積速率32-33
• 3.2.2.2 流動(dòng)速率33-35
• 3.3 電化學(xué)分析35-46
• 3.3.1 實(shí)驗(yàn)35-36
• 3.3.1.1 實(shí)驗(yàn)流程、儀器與試劑35
• 3.3.1.2 實(shí)驗(yàn)方法35-36
• 3.3.2 Cu(Ⅱ)的循環(huán)伏安特性研究36-38
• 3.3.3 甲醛的循環(huán)伏安特性研究38-41
• 3.3.4 甲醛陽極極化的特性研究41-43
• 3.3.4.1 甲醛濃度對甲醛陽極極化的影響41
• 3.3.4.2 2,2’-聯(lián)吡啶濃度對甲醛陽極極化的影響41-42
• 3.3.4.3 pH對甲醛陽極極化的影響42-43
• 3.3.5 Cu(Ⅱ)陰極極化的特性研究43-46
• 3.3.5.1 硫酸銅濃度對Cu(Ⅱ)陰極極化的影響43
• 3.3.5.2 EDTA二鈉濃度對Cu(Ⅱ)陰極極化的影響43-44
• 3.3.5.3 酒石酸鉀鈉濃度對Cu(Ⅱ)陰極極化的影響44-45
• 3.3.5.4 2,2’-聯(lián)吡啶濃度濃度對Cu(Ⅱ)陰極極化的影響45-46
• 3.3.5.5 pH對Cu(Ⅱ)陰極極化的影響46
• 3.4 本章小節(jié)46-48
• 第四章 以次磷酸鈉為還原劑的化學(xué)鍍銅工藝48-60
• 4.1 引言48
• 4.2 實(shí)驗(yàn)材料、試劑和儀器48
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)材料48
• 4.2.2 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器48
• 4.3 實(shí)驗(yàn)方法48-49
• 4.4 鍍液組成與工藝條件對化學(xué)鍍銅的影響49-58
• 4.4.1 硫酸銅濃度對沉積速率的影響49-50
• 4.4.2 絡(luò)合劑與銅鹽的配比對沉積速率的影響50-51
• 4.4.3 硫酸鎳與銅鹽配比對沉積速率的影響51-52
• 4.4.4 還原劑與絡(luò)合劑的配比對沉積速率的影響52-54
• 4.4.5 亞鐵氰化鉀濃度對沉積速率的影響54-55
• 4.4.6 pH對沉積速率的影響55-56
• 4.4.7 溫度對沉積速率的影響56-57
• 4.4.8 最佳鍍液組成和工藝條件57-58
• 4.5 本章小結(jié)58-60
• 第五章 次磷酸鈉還原銅的電化學(xué)分析60-72
• 5.1 實(shí)驗(yàn)方法60
• 5.2 循環(huán)伏安特性研究60-65
• 5.2.1 Cu(Ⅱ)的循環(huán)伏安特性研究60-62
• 5.2.2 次磷酸鈉的循環(huán)伏安特性研究62-65
• 5.3 陰極和陽極極化的特性研究65-71
• 5.3.1 次磷酸鈉陽極極化的特性研究65-68
• 5.3.1.1 次磷酸鈉濃度對次磷酸鈉陽極極化的影響65-66
• 5.3.1.2 硫酸鎳濃度對次磷酸鈉陽極極化的影響66
• 5.3.1.3 亞鐵氰化鉀濃度對次磷酸鈉陽極極化的影響66-67
• 5.3.1.4 pH對次磷酸鈉陽極極化的影響67-68
• 5.3.2 Cu(Ⅱ)陰極極化的特性研究68-71
• 5.3.2.1 硫酸銅濃度對Cu(Ⅱ)陰極極化的影響68
• 5.3.2.2 檸檬酸鈉濃度對Cu(Ⅱ)陰極極化的影響68-69
• 5.3.2.3 硫酸鎳濃度對Cu(Ⅱ)陰極極化的影響69-70
• 5.3.2.4 亞鐵氰化鉀濃度對Cu(Ⅱ)陰極極化的影響70
• 5.3.2.5 pH對Cu(Ⅱ)陰極極化的影響70-71
• 5.4 本章小節(jié)71-72
• 第六章 結(jié)論72-74
• 參考文獻(xiàn)74-80
• 發(fā)表論文和參加科研情況說明80-82
• 致謝82

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本文編號(hào)：456779