烷基硫醇自组装膜对Kevlar®织物化学镀银层的防护性能
2021-04-19袁园窦艺炜王莎莎邵勤思白瑞成
袁园,窦艺炜,王莎莎,邵勤思 ,白瑞成,*
(1.上海大学材料科学与工程学院,上海 200444;2.上海大学理学院,上海 200444)
Kevlar是高性能纤维的典型代表,被广泛应用于航空、航天、军事、消防等高技术领域。将Kevlar纤维表面金属化,以获得兼具纤维的高强、柔韧和金属的优异导电性的新型导电纤维材料,正在成为新的研究热点[1-2],该类材料可望用于超轻宇航电缆、柔性波导管和高性能个体电磁防护领域[3]。镀银Kevlar纤维具有最佳导电性能,但金属银极易与空气中的硫化物和卤化物反应,导致变色和导电性能降低[4]。为了有效保护银镀层,科研人员探索了合金镀层、贵金属镀层,以及各种有机和无机类钝化膜等多种保护膜[5-9],均取得一定的防护效果,但未达到实用化程度。
本文以Kevlar®织物为基材,用化学镀法制备了银镀层,并在其表面制备了十六烷基硫醇和十八烷基硫醇自组装膜,考察了不同腐蚀条件下2种烷基硫醇自组装膜对Ag-Kevlar®织物的防护效果。
1 实验
1.1 工艺流程
1.1.1 Kevlar®织物预处理
将Kevlar®织物置于室温下的丙酮溶液中,密封超声除胶30 min。用去离子水反复超声清洗直至无丙酮残留时,将织物放入含0.1 mol/L AgNO3的二甲亚砜溶液中,在90 °C下恒温浸泡2 h。将织物取出后直接置于10 g/L NaBH4水溶液中还原15 min。最后用去离子水冲洗,80 °C烘干。
1.1.2 化学镀银
将预处理之后的Kevlar®织物置于化学镀溶液(其成分见表1)中,在室温下镀覆2 h,之后用去离子水清洗,再放进鼓风干燥箱中80 °C烘干,即获得Ag-Kevlar®织物。

表1 化学镀银液的配方Table 1 Composition of the electroless silver plating bath
1.1.3 银镀层防护
以乙醇为溶剂分……
