[發(fā)明專利]一種碳化硅纖維表面鍍鎳的方法

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• 申請日: 2018-12-27
• 公開（公告）號: CN109680253A
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發(fā)明（設計）人: 田秀梅;何立軍;陳虎
• 申請（專利權）人: 蘇州賽力菲陶纖有限公司
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35;C23C14/18;C23C14/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提供了一種的碳化硅纖維表面鍍鎳的方法，包括對碳化硅纖維濺射鍍鎳前，即時在線預處理活化纖維表面的步驟，通過調(diào)節(jié)基材與濺射靶的間距、靶電源的饋入功率、濺射時長和走絲速度可以改善鍍層厚度，適應不同鍍層厚度產(chǎn)品需求。本發(fā)明在相較現(xiàn)有技術，使鍍層和纖維更加牢固，安全環(huán)保無污染。

技術領域

本發(fā)明涉及一種碳化硅纖維表面鍍鎳的方法，屬于復合材料的制備技術領域。

背景技術

通用型碳化硅纖維纖維電阻率較高，(如Nicalon 碳化硅纖維電阻率為10⁶ Ω·cm 左右) ，是良好的透波材料。當電阻率降低至10⁰ ～ 10³ Ω·cm 之間時，碳化硅纖維對雷達波具有較好的吸收效果，是一種良好的吸波材料。基于其電阻率可調(diào)的原理，可將過渡金屬和引入到碳化硅纖維中，進而制備出電阻率較低、力學性能優(yōu)異的碳化硅纖維。

在現(xiàn)有技術中，通常采用兩種方法：第一種方法：將納米金屬Ni 按照一定的比例加入到聚碳硅烷中，采用熔融紡絲、不熔化處理、高溫燒結制得含Ni 的碳化硅纖維，最終燒成纖維的力學性能不佳。

第二種方法采用電化學鍍鎳的方法在碳化硅纖維上鍍鎳膜。但是，這種方法鍍鎳時，容易造成污染，并且，鎳膜并不是很致密。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種碳化硅纖維表面鍍鎳的方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過以下技術方案來實現(xiàn)的：一種碳化硅纖維表面鍍鎳的方法，包括以下步驟：

S1.將未上膠或者經(jīng)過清潔處理的碳化硅纖維卷繞在絲筒上，將卷好的碳化硅纖維絲筒放置在磁控濺射設備的預處理區(qū)，將絲筒上碳化硅纖維的自由端拉伸先后通過張力控制器和導向裝置形成對匝纏繞后，固定于另一個設置在磁控濺射設備的濺射區(qū)空絲筒上；

S2.對磁控濺射設備抽真空，真空度達到5.0×10^-3-6.0×10^-4Pa后，充入氬氣，保證真空度在2.0×10^-2-2.0×10²Pa；

S3.開啟磁控濺射設備預處理區(qū)的加熱，對碳化硅纖維進行預熱處理；

S4. 控濺射設備預處理區(qū)加負偏壓,引起輝光放電，電離出的Ar離子轟擊纖維和設備表面，起到清潔和活化纖維表面的作用；

S5.開啟磁控濺射設備的濺射區(qū)的靶電源，對纖維進行濺射鍍鎳，邊濺射邊走絲卷繞；

S6.濺射鍍鎳結束，改通氮氣保護，冷卻后，取出鍍好的鍍鎳碳化硅纖維。

作為優(yōu)選的方案，步驟S1中所述的絲筒為石英管或有機玻璃。

作為優(yōu)選的方案，步驟S3中磁控濺射設備預處理區(qū)的預熱處理溫度為300-500℃。

作為優(yōu)選的方案，步驟S5中以金屬鎳制成靶材，直徑80mm，厚度5mm，以碳化硅纖維為基材，基材與濺射靶的間距為5-12cm。

作為優(yōu)選的方案，步驟S5中靶電源饋入功率10-30W/cm²。

作為優(yōu)選的方案，步驟S5中卷繞走絲速度0.2-2cm/s。

本發(fā)明所采用的一種更為環(huán)保的碳化硅纖維表面鍍鎳的方法，在對碳化硅纖維濺射鍍鎳前，即時在線預處理活化纖維表面，使鍍層和纖維更加牢固，安全環(huán)保無污染。通過調(diào)節(jié)基材與濺射靶的間距、靶電源的饋入功率、濺射時長和走絲速度可以改善鍍層厚度，適應不同鍍層厚度產(chǎn)品需求。

具體實施方式

下面詳細說明本發(fā)明的具體實施方式:

實施例1