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超高分子量聚乙烯纤维表面金属化改性及应用

深圳大学学报（理工版） 2024年第4期41卷 480-489页

作者：于佳立陈胜男姚平平秦佳莹徐坚深圳大学化学与环境工程学院广东深圳518071

超高分子量聚乙烯(ultra-high molecular weight polyethylene,UHMWPE)纤维及织物因表面呈化学惰性且高度结晶,导致其与复合材料基体之间的界面结合力弱,影响复合材料性能.为增强纤维表面活性,通过无电沉积金属铜的方法实现UHMWPE纤维... 详细信息

超高分子量聚乙烯(ultra-high molecular weight polyethylene,UHMWPE)纤维及织物因表面呈化学惰性且高度结晶,导致其与复合材料基体之间的界面结合力弱,影响复合材料性能.为增强纤维表面活性,通过无电沉积金属铜的方法实现UHMWPE纤维表面金属化改性,制备UHMWPE-Cu复合纤维,分别考察金属镀层对UHMWPE纤维的形貌、晶体结构、表面粗糙度和电导率等性能的影响,并研究UHMWPE-Cu复合纤维与聚氨酯树脂基体之间的界面黏接性能和抗穿刺性能.结果表明,无电沉积金属化赋予了纤维良好的导电性能,电导率可达660.79 S/cm.同时,金属化增加了纤维的表面活性,提高了纤维与树脂基体之间的界面黏接性能.UHMWPE纤维可增强聚氨酯复合材料的剥离强度,相对于未改性纤维样品提高了108%.此外,UHMWPE纤维的金属化也显著提高了其复合材料的抗穿刺性能,与未改性样品相比,改性的样品抗穿刺性能提升了35%.金属化还大幅度提高了复合材料的电磁屏蔽性能,电磁屏性能可达53 dB,远优于屏蔽应用的合格电磁干扰强度值(20 dB).UHMWPE纤维表面金属化在电磁屏蔽上具有广阔的应用前景.

关键词：复合材料超高分子量乙烯纤维无电沉积金属化界面黏接性能电磁屏蔽性能

金属化多孔共价有机材料的合成及光催化降解硫芥模拟物研究

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金属化多孔共价有机材料的合成及光催化降解硫芥模拟物研究

作者：孙晨南昌大学

学位级别：硕士

硫芥(HD)是一种针对人类蛋白质和DNA的有害囊泡剂,会引起皮肤水疱、刺激眼睛、损伤呼吸道、甚至导致死亡。降解硫芥的主要方式为脱卤化氢、水解和氧化,但脱卤化氢速率太慢,无法有效地降解硫芥,而水解会产生多种中间产物使硫芥的降解效... 详细信息

硫芥(HD)是一种针对人类蛋白质和DNA的有害囊泡剂,会引起皮肤水疱、刺激眼睛、损伤呼吸道、甚至导致死亡。降解硫芥的主要方式为脱卤化氢、水解和氧化,但脱卤化氢速率太慢,无法有效地降解硫芥,而水解会产生多种中间产物使硫芥的降解效果受到影响。光催化氧化是通过温和的氧化作用将硫芥降解为无毒的亚砜结构而不是完全氧化为砜,是目前降解硫芥最有效的途径之一。金属有机框架(MOFs)、多金属氧酸盐(POMs)等作为光催化氧化剂已被开发应用于硫芥模拟物的降解,但氧化选择性低、水溶液不稳定、可重复使用性差等缺点制约了其实际应用。以共价有机框架(COFs)为代表的多孔有机材料因其丰富的分子可设计性、高稳定性、易修饰改性等优点在太阳能吸收及光生载流子分离方面具有巨大的潜力。然而,大多数不含金属的多孔有机材料由于缺乏活性催化中心而使其光催化性能不优。将金属中心集成到多孔有机材料中被认为是解决这一问题的有效途径。本论文围绕金属化多孔有机材料的设计合成及其光催化性质对硫芥模拟物的降解开展研究,主要包括以下内容:1、通过席夫碱反应设计合成了一种光敏型COF(TAPP-TFPT),在此基础上通过简便的后修饰策略在TAPP-TFPT上沉积银纳米粒子(Ag@TAPP-TFPT),以提高其对硫芥模拟物的光催化降解性能。由于银纳米颗粒的等离子体共振(SPR)效应,Ag@TAPP-TFPT对可见光的吸收和利用效率得到了进一步的提升。在银纳米颗粒和TAPP-TFPT的协同作用下,Ag@TAPP-TFPT在可见光的照射下能够产生超氧阴离子(O2·-)和单线态氧(1O2),可选择性地将硫芥模拟物降解为无毒的双(2-氯乙基)亚砜,半衰期(t1/2)为6.5分钟,并具有良好的重复使用性。该项工作表明,COFs的金属化后修饰为合理设计具有良好选择性和高降解效率的光催化剂提供了一个新的方向。2、受非自然碱基对(胞嘧啶-银-胞嘧啶)的启发,巧妙使用生物小分子胞嘧啶和银离子之间的特异性结合构建了小分子晶体(Cy-Ag-Cy)。继而利用胞嘧啶上裸露的胺基基团和1,3,6,8-四(4-甲醛基苯基)芘(TFPPy)上的醛基基团通过席夫碱缩合反应形成含有金属活性位点的仿生金属共价有机聚合物(Ag-COP)。Ag-COP相较于构建单体和Cy-Ag-Cy具有更强的吸光能力、更窄的能级带隙和更优异的电子空穴分离效率。在紫外灯照射下,Ag-COP能够产生O2·-和1O2,进而对硫芥模拟物表现出优异的降解效率,其半衰期为5.5分钟。此外,Ag-COP可将硫芥模拟物氧化为无毒的亚砜,具有较高的选择性和良好的可重复循环性。

关键词：多孔共价有机材料金属化光催化降解化学战剂硫芥模拟物

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氧化铝陶瓷金属化的界面性能

微纳电子技术 2024年第8期61卷 32-38页

作者：淦作腾杨梦想刘林杰杨德明中国电子科技集团公司第十三研究所石家庄050051

金属/陶瓷界面性能是陶瓷基板应用可靠性的重要影响因素。为了得到均匀致密且结合良好的金属/陶瓷界面,以丝网印刷方式制作了基材为Al_(2)O_(3)的钨金属化层,通过调整钨金属化浆料中无机氧化物Al_(2)O_(3)粉的质量分数,研究了无机氧化... 详细信息

金属/陶瓷界面性能是陶瓷基板应用可靠性的重要影响因素。为了得到均匀致密且结合良好的金属/陶瓷界面,以丝网印刷方式制作了基材为Al_(2)O_(3)的钨金属化层,通过调整钨金属化浆料中无机氧化物Al_(2)O_(3)粉的质量分数,研究了无机氧化物内不同Al_(2)O_(3)质量分数对金属化层微观形貌、金属化层与陶瓷结合强度的影响,并探究了金属化层的烧结机理。结果显示:金属化层主要由金属骨架与玻璃相组成,其与陶瓷基体的结合强度与Al_(2)O_(3)质量分数呈现出强相关性。实验表明,无机氧化物中Al_(2)O_(3)质量分数为90%时拉力最大,为29.1N,相较于质量分数为20%时提升50%以上。在无机氧化物总占比相同的条件下,不同Al_(2)O_(3)质量分数对浆料印刷性能和方阻影响较小。研究结果为氧化铝陶瓷金属化的制作与应用提供了参考。

关键词：金属化陶瓷界面结合强度微观形貌方阻

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氮化硅陶瓷基板制备及其金属化研究

化工矿物与加工 2024年第2期53卷 12-19页

作者：王铃沣周泊岸段于森张景贤侯清健中国科学院大学中国科学院上海硅酸盐研究所高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室上海理工大学材料与化学学院南京电子技术研究所

低成本制备Si3N4陶瓷基板及其金属化是Si3N4陶瓷在电子行业应用中面临的关键问题。对Si3N4陶瓷流延成型配方体系进行了研究，系统分析了分散剂、黏结剂、增塑剂与固含量等因素对流延膜性能的影响，提出了一种优化的固含量为42%的配方体... 详细信息

低成本制备Si3N4陶瓷基板及其金属化是Si3N4陶瓷在电子行业应用中面临的关键问题。对Si3N4陶瓷流延成型配方体系进行了研究，系统分析了分散剂、黏结剂、增塑剂与固含量等因素对流延膜性能的影响，提出了一种优化的固含量为42%的配方体系，其流延膜相对密度达79.3%。经硅粉氮化后烧结得到的Si3N4陶瓷相对密度≥95%,抗弯强度达(852.7±48.8) MPa,热导率达75.5 W/(m·K)。采用丝网印刷工艺印制钨金属化浆料，经热压叠层与共烧结，得到金属层与Si3N4基板均平直完整、无翘曲、无缺陷的Si3N4金属化陶瓷，经测量发现其结合强度为27.84 MPa,金属层方阻为104 mΩ/sq。研究结果表明，采用流延成型和丝网印刷工艺，经烧结工艺可以制备Si3N4高温多层共烧基板(HTCC)。

关键词： Si3N4陶瓷基板流延成型金属化氮化后烧结共烧

来源：博看期刊

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金属化光纤光栅的温度调谐

中国激光 2003年第8期30卷 735-738页

作者：耿健新李琳赵岭陈刚沈能宇李爱莲方祖捷中国科学院上海光学精密机械研究所上海201800

报道了对光纤光栅进行金属化 ,利用金属层的电热效应对光纤光栅进行温度调谐的方法。这种调谐方法具有结构简单、使用方便、体积小、调谐速度快、易于与电子线路集成等优点。当调谐电流从 0mA增加到 180mA时 ,光纤光栅的布拉格波长从 15... 详细信息

报道了对光纤光栅进行金属化 ,利用金属层的电热效应对光纤光栅进行温度调谐的方法。这种调谐方法具有结构简单、使用方便、体积小、调谐速度快、易于与电子线路集成等优点。当调谐电流从 0mA增加到 180mA时 ,光纤光栅的布拉格波长从 15 5 3 14nm增加到了 15 5 5 4 8nm ,移动了 2 34nm。调谐上升时间约为 2 0ms。

关键词：光电子学光纤光栅金属化温度调谐

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金属化光纤光栅内应力的分析和实验研究

中国激光 2012年第3期39卷 152-157页

作者：皮浩洋刘琼叶青辛国锋蔡海文瞿荣辉方祖捷中国科学院上海光学精密机械研究所空间激光信息技术研究中心上海201800

通过化学镀的方法,在光纤光栅表面得到了不同厚度的均匀金属镍镀层。由于材料热膨胀系数的差异,金属镍镀层将会在光栅内部形成内应力,这种内应力将随着镀层厚度的改变而改变。理论上分析了金属镀层的厚度对光栅中心波长漂移的影响,获得... 详细信息

通过化学镀的方法,在光纤光栅表面得到了不同厚度的均匀金属镍镀层。由于材料热膨胀系数的差异,金属镍镀层将会在光栅内部形成内应力,这种内应力将随着镀层厚度的改变而改变。理论上分析了金属镀层的厚度对光栅中心波长漂移的影响,获得相关的理论曲线;实验上通过对化学镀镍全过程光纤光栅反射光谱的在线监测,获得了不同镀镍层厚度的光纤光栅中心波长的改变量,实验数据与理论分析结果吻合较好。

关键词：光纤光栅金属化化学镀内应力

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石墨表面钛金属化界面的组织及机理

稀有金属材料与工程 2006年第7期35卷 1085-1088页

作者：刘仕福沈以赴王少刚王蕾南京航空航天大学江苏南京210016

利用XRD,SEM和EDX对石墨表面钛金属化界面的物相、微观组织及成分进行了分析。结果表明,金属化石墨微观组织呈层状结构,依次为内层(石墨)、过渡层、致密层及外层(Ti),其中过渡层厚约为720μm,致密层厚约为40μm。XRD及EDX分析证实了致... 详细信息

利用XRD,SEM和EDX对石墨表面钛金属化界面的物相、微观组织及成分进行了分析。结果表明,金属化石墨微观组织呈层状结构,依次为内层(石墨)、过渡层、致密层及外层(Ti),其中过渡层厚约为720μm,致密层厚约为40μm。XRD及EDX分析证实了致密层物相为碳化钛,SEM分析证实了致密层与过渡层及Ti层结合牢固。但还发现在Ti层与致密层界面处存在短微裂纹,在致密层与过渡层界面处未有发现,原因主要是材料间的热膨胀系数差异产生热应力所致。并且还对石墨表面金属化机理进行了探讨。研究表明,其机理是通过金属Ti与石墨发生界面反应生成碳化钛来实现。

关键词：石墨组织金属化机理

利用熔盐热析出反应法对AlN陶瓷表面金属化研究

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无机材料学报 2003年第5期18卷 1086-1090页

作者：李建强潘伟陈健房明浩潘紫霄清华大学材料科学与工程系新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室北京100084

研究了利用熔盐热析出反应法对AlN陶瓷的表面金属化. Ti金属化涂层呈现TiO/TiO1-x/TiN层状结构,在涂层与AlN陶瓷结合处,存在TiN和AlN的梯度复合结构.研究表明,金属化处理显著改善了AlN陶瓷表面与金属Al的润湿性能,在1000℃下,润湿角从11... 详细信息

研究了利用熔盐热析出反应法对AlN陶瓷的表面金属化. Ti金属化涂层呈现TiO/TiO1-x/TiN层状结构,在涂层与AlN陶瓷结合处,存在TiN和AlN的梯度复合结构.研究表明,金属化处理显著改善了AlN陶瓷表面与金属Al的润湿性能,在1000℃下,润湿角从114.4°降至49.7°.

关键词：陶瓷连接金属化氮化铝润湿性

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铜电化学沉积在微孔金属化中的应用

物理化学学报 2011年第9期27卷 2135-2140页

作者：杨防祖吴伟刚田中群周绍民厦门大学化学化工学院固体表面物理化学国家重点实验室福建厦门361005

以分布有微孔的印刷线路板(PCB)作为模板,按照PCB孔金属化工艺路线,研究乙醛酸化学镀铜和柠檬酸盐体系铜电沉积工艺在PCB微孔金属化中的应用.结果表明,乙醛酸化学镀铜和柠檬酸盐体系电沉积铜可以成功地应用于PCB微孔金属化加工工艺中.... 详细信息

以分布有微孔的印刷线路板(PCB)作为模板,按照PCB孔金属化工艺路线,研究乙醛酸化学镀铜和柠檬酸盐体系铜电沉积工艺在PCB微孔金属化中的应用.结果表明,乙醛酸化学镀铜和柠檬酸盐体系电沉积铜可以成功地应用于PCB微孔金属化加工工艺中.微孔化学镀铜金属化导电处理后,铜附着于微孔内壁,颗粒细小,但排列疏松且局部区域发生漏镀现象.微孔一经电镀铜加厚,镀层电阻显著下降;孔壁内外的铜沉积速率达到0.8:1.0;铜颗粒具有一定的侧向生长能力,能够完全覆盖化学镀铜时产生的微小漏镀区域;微孔内壁铜镀层连续、结构致密并紧密附着于内壁,大大增强了PCB上下层互连的导电性能.

关键词：微孔化学镀铜电沉积铜金属化印刷线路板