【范文】基于碳骨架的多孔镍的制备与表征
【作者】 钊新维；
【导师】 王香；
【摘要】 多孔镍具备多种优异物理性能如质轻、阻燃、很强的吸能本能和电磁屏蔽作用,而有着广泛的应用领域。本文通过扫描电镜、红外分析、容重法和万能材料拉伸实验机等分析测试手段研究碳骨架的表面预处理工艺和电镀液中加入不同分散剂时对沉积镍镀层组织和性能的影响规律。着重探讨了过硫酸铵和硫酸的浓度以及电镀液中分散剂对碳骨架表面形貌、沉积镍镀层形貌、压缩性能和容重等的影响规律与机制,以期获得制备多孔镍的最佳工艺条件。研究结果表明：扩张粗化液中的过硫酸铵浓度小于200g/L时,所得到的碳骨架表面比较光洁,当过硫酸铵浓度大于250g/L时,碳骨架出现过腐蚀现象,随着过硫酸铵浓度增加,多孔镍的抗压强度增加,当过硫酸铵浓度为200g/L时多孔镍的抗压强度达到最高。当扩张粗化液中硫酸浓度小于100ml/L时,多孔镍的抗压强度变化不大,但是当其浓度大于100ml/L时,多孔镍的抗压强度明显降低。扩张粗化时间越长,碳骨架表面越粗糙,所得多孔镍的性能越好,但是超过40min时,性能明显下降。综合分析,确定碳骨架表面扩张粗化工艺为：过硫酸铵和硫酸的浓度分别为200g/L和100ml/L,扩张粗化时间为40min。在柠檬酸钠、无...
【Abstract】 Porous nickel is popular in a wide range of field because of its many excellent physical properties such as light mass, flame retardance, strong absorbed energy ability and electromagnetic shielding. The surface pretreatment technology of carbon skeleton and the law of effect about the structure and property of the nickel deposition when filling different dispersant into the electroplate bath was investigated and discussed. And the discussion is mainly about the concentration of the ammonium per...
【关键词】 多孔镍； 碳骨架； 扩张粗化； 分散剂； 硫酸盐体系； 氨基磺酸盐体系；
【Key words】 porous nickel； carbon skeleton； expansion of rough； a dispersant； nickelous sulfate electrolyte； nickelsulfamate electrolyte；
【范文目录】
摘要 5-7
ABSTRACT 7-8
第1章 绪论 12-27
    1.1 论文的选题意义 12-13
    1.2 多孔镍制备方法 13-17
        1.2.1 羰基镍法 13-14
        1.2.2 气相沉积法 14-15
        1.2.3 烧结法 15
        1.2.4 发泡法 15
        1.2.5 电化学方法 15-17
    1.3 多孔镍的性能 17-23
        1.3.1 多孔镍的结构性能 17-18
        1.3.2 多孔镍的力学性能 18-23
    1.4 多孔镍的应用 23-25
        1.4.1 电池电极材料 23-24
        1.4.2 催化剂材料 24
        1.4.3 吸声材料 24
        1.4.4 过滤材料 24-25
        1.4.5 整形外科领域 25
        1.4.6 其他应用 25
    1.5 论文的主要研究内容 25-27
第2章 实验材料与研究方法 27-36
    2.1 实验用材料及仪器 27-28
        2.1.1 实验用材料 27-28
        2.1.2 实验用仪器 28
    2.2 多孔镍的制备 28-32
        2.2.1 多孔碳骨架的制备 28-30
        2.2.2 多孔碳骨架的表面预处理 30-32
        2.2.3 电镀 32
    2.3 研究方法 32-35
        2.3.1 物相分析 32
        2.3.2 形貌观察 32
        2.3.3 红外光谱分析 32-33
        2.3.4 压缩性能测试 33
        2.3.5 容重和孔隙率测试 33-34
        2.3.6 哈氏槽 34-35
        2.3.7 电化学测试 35
    2.4 本章小结 35-36
第3章 扩张粗化工艺优化的研究 36-56
    3.1 扩张粗化液中过硫酸铵浓度的确定 36-42
        3.1.1 碳骨架表面形貌 36-37
        3.1.2 多孔镍表面形貌 37-39
        3.1.3 红外光谱分析 39
        3.1.4 容重分析 39-40
        3.1.5 压缩性能分析 40-42
    3.2 扩张粗化液中硫酸浓度的确定 42-49
        3.2.1 碳骨架表面形貌 42-44
        3.2.2 多孔镍表面形貌 44-46
        3.2.3 红外光谱分析 46-47
        3.2.4 容重分析 47
        3.2.5 压缩性能分析 47-49
    3.3 扩张粗化时间的确定 49-54
        3.3.1 碳骨架表面形貌 49-51
        3.3.2 多孔镍表面形貌 51-52
        3.3.3 红外光谱分析 52-53
        3.3.4 容重分析 53
        3.3.5 压缩性能分析 53-54
    3.4 本章小结 54-56
第4章 硫酸盐体系制备多孔镍 56-75
    4.1 电镀液分散剂选择 56-63
        4.1.1 多孔镍表面形貌 57-58
        4.1.2 容重分析 58-59
        4.1.3 镀液阴极极化分析 59-61
        4.1.4 哈氏槽实验结果分析 61
        4.1.5 多孔镍压缩性能 61-63
    4.2 硫酸盐体系制备多孔镍工艺参数优化 63-74
        4.2.1 最佳成膜工艺 63-67
        4.2.2 多孔镍的表面形貌 67-70
        4.2.3 多孔镍的孔隙率 70-71
        4.2.4 多孔镍的压缩性能 71-74
    4.3 本章小结 74-75
第5章 氨基磺酸盐体系制备多孔镍 75-87
    5.1 制备工艺参数范围的选择 75-77
    5.2 制备工艺参数优化 77-85
        5.2.1 最佳电铸工艺 77-79
        5.2.2 多孔镍表面形貌 79-82
        5.2.3 多孔镍的孔隙率 82-83
        5.2.4 多孔镍的压缩性能 83-85
    5.3 本章小结 85-87
结论 87-89
参考文献 89-95