聚醚醚酮化學鍍Ni-P 及Ni-Cu-P 鍍層微觀結構及性能對比研究

周柏玉

(郴州職業技術學院現代裝備制造學院，湖南 郴州 423000)

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聚醚醚酮(PEEK)及其復合材料這種特種工程塑料因具有優異的耐熱穩定性、耐腐蝕性、阻燃性、耐疲勞性和高的比強度等特性，在航空航天、汽車、電子電氣領域應用廣泛[1]。然而無論是聚醚醚酮本身還是經摻雜改性后的聚醚醚酮復合材料，其導電性相對金屬而言還相差甚遠。導電性差而造成其對電磁波的屏蔽效果差的缺點，使得聚醚醚酮及其復合材料在電子電氣領域的應用受到限制。

為了解決聚醚醚酮電磁屏蔽效果差的問題，本團隊利用化學鍍技術在聚醚醚酮表面沉積了一層Ni-P二元合金[2，3]，鍍Ni-P 后的聚醚醚酮展現出了良好的耐蝕性和優異的電磁屏蔽性能。但是在使用過程中發現Ni-P 鍍層容易在空氣中因氧化而失去光澤，且因硬度不高，在與其他零件相互作用時會出現磨損。為了提高Ni-P 鍍層的性能，滿足化學鍍鍍層的更高使用要求，常在Ni-P 鍍液中引入Cu、W、Co、Mo 等第三元素[4-7]。研究發現，在Ni-P 鍍液中引入Cu 元素獲得的Ni-Cu-P 三元合金相對于Ni-P 二元合金具有更好的耐磨性、耐蝕性和導電性[8]。研究還發現，Cu 元素在化學鍍過程中既可以是穩定劑又可能是催化劑[9，10]，起穩定劑作用時，將抑制Ni 元素的沉積，使鍍層更為均勻和致密；起催化劑作用時，將加速Ni 元素的沉積，惡化鍍層形貌。材料的性能是由其內部結構決定的，因Cu 元素對鍍層結構的影響是多變的，所以Cu 元素對鍍層性能的影響也會存在多種可能。……