碳纤维表面化学镀镍工艺研究：结果与讨论（二）

3．2各种因素对镀层的影响

3．2．1  硫酸镍质量浓度对镀层的影响

硫酸镍是镀液的主盐。在保证其他条件不变(温度85 ℃，pH 4．5左右，施镀1h)的情况下，改变硫酸镍的用量，考察硫酸镍质量浓度与碳纤维增重率之间的关系。实验结果如图2所示。

图2硫酸镍质量浓度与碳纤维增重率之间的关系

Figure 2 Relationship between mass concentration of nickel sulfate and weight gain rate of carbon fiber

从图2可以看出，当硫酸镍质量浓度小于30 g／L时，随着其增加，碳纤维的增重率明显增加；当硫酸镍的质量浓度超过30 g／L时，碳纤维的增重率呈下降趋势。故选取硫酸镍质量浓度为30 g／L。

3．2．2  次磷酸钠质量浓度对镀层的影响

    次磷酸钠是镀液中的还原剂。图3是镀液中次磷酸钠质量浓度与碳纤维增重率的关系。

图3  次磷酸钠质量浓度与碳纤维增重率之间的关系

Figure 3 Relationship between mass concentration of sodium hypophosphite and weight gain rate of carbon fiber

从图3可以看出，随着次磷酸钠质量浓度的增加，碳纤维的增重率加快。次磷酸钠质量浓度在35 g／L时，碳纤维的增重率达到最大，继续增加次磷酸钠质量浓度，碳纤维增重率反而下降。实验中发现，当次磷酸钠质量浓度达到50 g／L时，镀液变浑浊。这是因为镀液中还原剂过多，与镀液中其他成分的比例失调，导致镀液不稳定。因此，选取次磷酸钠的质量浓度为35 g／L。

3．2．3  镀液pH对镀层的影响

    pH是化学镀中一个重要的控制指标，其大小会影响Ni²⁺的沉积速率和镀液的稳定性。图4示出了pH与碳纤维增重率之间的关系。

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