玻璃纤维表面化学镀钴–铁–磷合金
李茸1，周万城2，王思力1
(1.西安高科技研究所603室，陕西西安710025;2.西北工业大学凝固技术国家重点实验室，陕西西安710072)
摘要：对玻璃纤维进行丙酮除胶、乙醇除油、NH4F粗化、胶体钯活化、盐酸解胶、次磷酸钠还原等前处理后，以碱性化学镀工艺在其表面镀覆了Co–Fe–P合金。采用扫描电子显微镜观察镀层微观形貌，利用能谱仪分析其化学成分，通过热震试验测试镀层与玻璃纤维的结合力。结果表明，玻璃纤维表面镀层覆盖均匀、完整，结合力良好，镀层中Co、Fe、P的质量分数分别约为90%、4.1%和4.5%。经化学镀Co–Fe–P合金处理后，玻璃纤维在8.2~12.4GHz波段内的微波吸收性能明显改善。
关键词：玻璃纤维;钴–铁–磷合金;化学镀;前处理;吸波
中图分类号：TQ153.2文献标志码：A
文章编号：1004–227X(2013)01–0029–03
表面金属化的玻璃纤维具有兼容性好、质量轻等优点，可以用作电磁干扰屏蔽填充物以及纤维增强金属复合材料。玻璃纤维本身是一种性能优异的无机非金属材料，耐高温、耐腐蚀，化学稳定性好，作为增强性材料在未来吸波材料应用中具有发展潜力[1-2]。
玻璃纤维表面金属化的方法很多，由于化学镀法工艺设备简单、污染较低，以及可以在非导体基体上进行沉积，而得到人们重视。玻璃纤维表面金属化多以沉积镍基合金为主，如Ni–Fe–P[3]、Ni–Co–P[4]、Ni–P[5-6];也有少量在玻璃纤维表面沉积Cu[7]的报道。近年来由于对镀层要求的多样化，改善其金属特性也越来越受到人们重视，由于金属钴与铁一样具有很高的磁性能，但其居里温度达到1150°C，因此金属钴及钴基多元合金作为磁性材料和电磁屏蔽材料的研究日渐受到人们的关注。关于玻璃纤维表面化学镀钴基合金的研究逐渐增多，如Co–P[8]、Cu–Co–P[9]、Ni–Co–P[10]等。时刻等人[11]曾在玻璃纤维表面化学镀Ni–Co–Fe–P合金，研究少量金属铁对镀层导电性能的影响。目前关于玻璃纤维表面化学镀金属Co基Co–Fe–P合金镀层的报道鲜有见到。本文介绍了一种在玻璃纤维基体上碱性高温化学镀Co–Fe–P合金的工艺，并对所得Co–Fe–P合金镀层的结合力、厚度、成分及吸波性能进行了的测试。
1·化学镀Co–Fe–P合金工艺
1.1工艺流程
除胶─除油─水洗─粗化─水洗─活化─解胶─还原─化学镀─水洗─晾干。
1.2前处理
1.2.1除胶
体积分数为30%的丙酮溶液，常温浸泡5~6h。
1.2.2除油
采用无水乙醇，在超声波下常温浸泡10min。
1.2.3粗化
50g/L的NH4F溶液，在超声波下常温浸泡5min。
