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吉林化工学院本科生毕业论文

设计（论文）题目：

聚醚醚酮化学镀镍工艺及性能研究

学院：吉林工业职业技术学院 专业：工业环保与安全技术 班级：安全3091班 学生：徐冬雪 指导教师：杨绍军 完成时间：2011年11月21日

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目 录

中文摘要................................................III Abstract ................................................IV 第1章 绪论 .............................................1 1.1 聚醚醚酮........................................1 1.2 聚醚醚酮的特性及其应用..........................1 1.2.1 聚醚醚酮的特性...............................1 1.2.2 聚醚醚酮的应用...............................2 1.3 聚醚醚酮的改性..................................3 1.3.1 纤维增强PEEK................................3

1.3.2 无机填料填充PEEK...........................8

1.3.3 与聚合物共混................................10 1.3.4 金属镀覆....................................12

1.4 化学镀镍基合金.................................13 1.4.1 化学镀技术及其优缺点.......................14 1.4.2 化学镀镍基合金的基本原理...................14 1.5 选题意义以及研究内容...........................16 第2章 实验材料、工艺和研究方法........................19

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2.1 实验材料.......................................19 2.2 主要实验试剂与设备.............................19 2.3 化学镀工艺规范以及相关溶液成分.................20 2.3.1 化学镀前相关处理............................21 2.3.2 化学镀Ni-P的溶液成分与工艺条件.............24 2.3.3 化学镀后处理................................25 2.4 镀层的实验分析及其性能研究方法.................25 2.4.1 表面形貌观察及成分分析......................25 2.4.2 Ni-P镀层的结构分析..........................25 2.4.3 化学镀速的测定..............................25 2.4.4 镀层耐腐蚀性能的检测分析....................26 2.4.5 Ni-P化学镀层的结合力测定....................27 第3章 化学镀Ni-P的工艺参数优化及钝化工艺研究...........28 3.1 PEEK化学镀Ni-P合金工艺.......................28 3.2 化学镀工艺参数优化实验探究.....................29 3.2.1 第一探究阶段................................30 3.2.2 第二探究阶段................................31 3.2.3 第三探究阶段................................31 3.2.4 结论........................................32 3.3 化学镀后处理——钝化膜.........................32 第4章 相关实验检测结果与讨论...........................34

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4.1 各工艺参数对化学镀Ni-P镀速的影响...............34 4.1.1 镀液pH对镀速的影响.........................34 4.1.2 温度对镀速及钝化后抗强氧化性能的影响........35 4.1.2.1 温度对镀速的影响......................35 4.1.2.2 温度对钝化膜抗强氧化性能的影响........36 4.1.3 化学镀时间对镀速的影响......................36 4.2 化学镀Ni-P合金涂层分析.........................37 4.2.1 Ni-P合金涂层的表面形貌......................37 4.2.2 Ni-P合金涂层的组织结构分析..................39 4.3 化学镀Ni-P合金镀层耐蚀性分析...................43 4.4 化学镀Ni-P合金镀层结合力测试...................44 结论.....................................................45 致谢.....................................................47 参考文献.................................................48

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中 文 摘 要

本文所介绍的是一种提高PEEK塑料耐腐蚀性能及其表面强度的镀膜工艺。 文章首先介绍了传统的直接在聚合物塑料表面沉积Ni-P镀层的化学镀工艺过程及其镀层特点。之后，在此基础上，我们研究了在这种特种工程塑料PEEK表面通过化学沉积方式生成Ni-P合金镀层的工艺优化，并且成功探索出了最佳的工艺参数及其条件。本文所采用的Ni-P合金化学沉积的工艺过程包括PEEK试件化学镀前处理、化学镀过程以及随后的传统六价铬钝化工艺，前处理工程的目的是在PEEK形成一种吸附有活性粒子的带有众多形核质点（显微沟槽、凸凹等形貌）的表面，之后经过在恒温镀液中长时间(约为1个小时)的镀浴处理，得到理想的镀层结构后进行了后续的钝化处理。在完成了一系列实验内容后，我们又运用专业的仪器设备，如XRD、SEM等，检测了Ni-P镀层的结构、表面形貌及其耐腐蚀性能。从结果中我们得出结论：根据本文所给出的优化工艺所制得的Ni-P合金涂层可以有效地提高基体的性能，并进一步扩大了PEEK的应用范围。

关键词：PEEK,表面改性,前处理,化学镀,钝化,耐腐蚀性能,镀速

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