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　　化學緊固件鍍鎳在納米碳管中的影響

　　研究發(fā)現(xiàn)，納米碳管具有高強度、高模量及高溫穩(wěn)定性和較大的長徑比(>1000)，完全可能代替碳纖維成為新型的纖維增強體，提高復(fù)合材料的性能。但由于納米碳管與金屬基體之間的潤濕性很差，一般不發(fā)生化學反應(yīng)，而且互擴散系數(shù)小，所以在制備成復(fù)合材料時，納米碳管與基體難以形成牢固的結(jié)合。

　　1實驗部分

　　1.1納米碳管的制備及化學鍍前的預(yù)處理納米碳管的制備采用催化裂解法，乙炔為碳源，氮氣為載氣，鈷為催化劑，在臥式爐中的石英管內(nèi)進行，反應(yīng)溫度為750e，反應(yīng)時間為20分鐘。所得原產(chǎn)物中含有約60wt%的納米碳管，其它大部分是催化劑納米顆粒和作為載體的納米SiO2，另外還有少量的無定型碳存在25e，反應(yīng)時間均為30分鐘。

　　1.2化學鍍鎳經(jīng)過上述預(yù)處理的納米碳管以具有良好的表面活性，實驗證明可以直接進行化學鍍鎳。在堿性條件下，采用硫酸鎳為鍍液主要成分，檸檬酸鉀(K3C6H5O7)為絡(luò)合劑，次亞磷酸鈉(NaH2PO2)為還原劑在納米碳管表面進行化學鍍鎳,鍍液的pH值由PHS-3C型臺式酸度計(上海大中分析儀器廠)測定。鍍液與納米碳管的攪拌采用恒溫玻璃水浴電動攪拌機進行。

　　1.3施鍍溫度的影響施鍍溫度的提高可以增強鍍液中離子的活潑性和擴散速度，從而提高鍍覆反應(yīng)的速度。然而對于納米碳管而言，沉積速度不宜過快，否則鎳將趨向于以納米顆粒的形式沉積在碳管表面。

　　1.4pH值的影響鍍層的質(zhì)量對pH值非常敏感。pH值過大，會使次磷酸鎳的沉淀點大大降低，導(dǎo)致鍍液的自行分解或者傾向于以納米顆粒的形式沉積在納米碳管表面，故必須選擇合適的pH值，一般應(yīng)限制在89這個范圍內(nèi)。

　　1.5施鍍時間的影響利用TEM跟蹤觀察發(fā)現(xiàn)，在優(yōu)化的實驗條件下，短時間鍍鎳后在納米碳管表面已形成包覆層，但不均勻、有隙縫，質(zhì)量不是很好。

　　2結(jié)論

　　(1)納米碳管的化學鍍前的預(yù)處理取得了良好的效果，為進一步的化學鍍鎳提供了催化表面。

　　(2)對納米碳管的化學鍍鎳各因素不同水平進行了正交實驗，得到一最佳工藝條件(包括鍍液配方)。