一种碳纤维环氧树脂复合材料的表面镀铜方法技术

一种碳纤维环氧树脂复合材料的表面镀铜方法。其包括将碳纤维环氧树脂复合材料与电极接触端部位抛光、用热碱溶液除油、用水清洗表面、将表面放入浓硫酸和过氧化氢溶液中腐蚀、在热浓硝酸中进行粗化氧化、用水清洗表面、敏化、用水清洗表面、活化、用水清洗表面、化学镀镍、用丙酮溶液清洗表面、电镀铜、用丙酮溶液清洗表面等步骤。本发明专利技术方法是利用机械和化学处理手段使碳纤维环氧树脂复合材料上与金属电极间接触表面碳纤维端部尽可能向外露出，改善碳纤维及树脂亲水性，在此基础上制备化学镀镍—电镀铜复合层来提高结合力并降低与金属电极间接触电阻。本方法制备的导电层具有表面平整、均匀致密、结合力高、接触电阻低、工艺稳定性好、成本低等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于材料表面处理
，特别是涉及一种能够降低与金属电极间接触电阻的碳纤维环氧树脂复合材料的表面镀铜方法。
技术介绍
碳纤维环氧树脂复合材料具有比强度和比模量高、抗疲劳性好、可设计性强等优点，因此在航空航天、风力发电等领域得到广泛应用。然而，此类材料的导电率较低，服役过程中承受雷击电流、感应电流、静电荷放电等产生的电流载荷时释放的电阻热会对材料造成损伤，降低其力学性能，威胁结构安全。将碳纤维环氧树脂复合材料与金属电极连接从而将电荷释放是减小损伤的重要方法之一，然而此类材料中碳纤维被不导电的树脂包覆且与金属电极接触面积小，因此与金属电极直接连接时接触电阻过大，产生的热量主要集中在两者的界面处，导致连接处过早失效。为了降低接触电阻，有些研究者在接触部位涂覆一层导电胶，该方法存在导电层厚度等无法精确控制、接触电阻不稳定以及成本偏高等问题；有些研究者采用化学镀镍的方法，该方法的缺点是与电极间的接触电阻偏大；还有一些研究者采用电镀单一金属的方法对碳纤维环氧树脂复合材料的表面进行处理，该方法的缺点是镀层结合力极低，很难满足要求。因此，同时满足工艺稳定性好、低成本、低接触电阻、具有较本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碳纤维环氧树脂复合材料的表面镀铜方法，其特征在于：所述的表面镀铜方法包括按顺序进行的下列步骤：1)首先将碳纤维环氧树脂复合材料上与金属电极接触部位依次用粗砂纸和细砂纸进行抛光，直到该部位的所有碳纤维端部露出为止；2)用50～60℃的热碱溶液对上述抛光面进行除油20～30分钟；3)用水清洗上述除油后的表面；4)将上述清洗后的表面放入按体积比2∶1配制的98％浓硫酸与30％过氧化氢混合液中腐蚀10～20分钟，以去除碳纤维周围的部分树脂，使碳纤维更多地暴露在表面；5)然后浸入温度为80～90℃，浓度为40％的硝酸中20～30分钟进行粗化氧化，以提高碳纤维表面与金属电极的浸润性、粘接性；6)用水清...

【技术特征摘要】
1.一种碳纤维环氧树脂复合材料的表面镀铜方法，其特征在于:所述的表面镀铜方法包括按顺序进行的下列步骤: 1)首先将碳纤维环氧树脂复合材料上与金属电极接触部位依次用粗砂纸和细砂纸进行抛光，直到该部位的所有碳纤维端部露出为止； 2)用50 60°C的热碱溶液对上述抛光面进行除油20 30分钟； 3)用水清洗上述除油后的表面； 4)将上述清洗后的表面放入按体积比2: I配制的98%浓硫酸与30%过氧化氢混合液中腐蚀10 20分钟，以去除碳纤维周围的部分树脂，使碳纤维更多地暴露在表面； 5)然后浸入温度为80 90°C,浓度为40%的硝酸中20 30分钟进行粗化氧化，以提高碳纤维表面与金属电极的浸润性、粘接性； 6)用水清洗上述经过硝酸处理后的表面； 7)在20 30°C的温度下用每升中含IOg氯化亚锡和IOml盐酸的混合液对上述清洗后的表面进行敏化处理10 15分钟； 8)用水清洗上述敏化处理后的表面； 9)在20 30°C的温度下用每升中含0.5g氯化钯和IOml浓盐酸的混合液对上述清洗后的表面进行活化处理10 15分钟； 10)用水清洗上述活化处理后的表面； 11)...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志平，张国尚，李娜，纪朝辉，韩志勇，贾鹏，
申请(专利权)人：中国民航大学，
类型：发明
国别省市：