芳綸化學鍍銀的基礎理論及其鍍層特性研究

《芳綸化學鍍銀的基礎理論及其鍍層特性研究》是依託上海大學，由張慧茹擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：芳綸化學鍍銀的基礎理論及其鍍層特性研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：張慧茹
• 依託單位：上海大學

中文摘要

電磁輻射污染已被公認繼大氣、水質、噪音污染後的第四大公害，研究開發電磁禁止材料對社會生活和國防建設具有重大的現實意義。化學鍍銀芳綸有望集導電性優良、高強、耐熱、阻燃的諸多優勢，將成為航空航天、國防軍工等特殊領域首選的電磁禁止材料，但芳綸化學鍍銀的基礎理論及其銀鍍層特性，這些基礎問題尚需探索解決。本項目，旨在探索芳綸化學鍍銀的系列基礎研究：擬通過化學鍍銀體系的平衡電位熱力學分析，預測銀連續沉積的可行性；以沉積反應動力學為指導，闡明各因素對沉積反應的影響規律與程度，實現體系的臨界沉積速率；結合金屬薄膜的生長形態、觀察銀鍍層的生長形貌和晶體結構變化，提出銀鍍層的沉積生長機理，建立銀鍍層數學模型；分析銀鍍層的構性，設計並確定不降低銀鍍層導電性的防變色、抗氧化技術。本項目的開展為完善而全面地研究芳綸化學鍍銀提供基礎理論依據和部分參考數據，為銀鍍層芳綸的研製奠定基礎。

結題摘要

此項目中，首先，建立了芳綸(Kevlar纖維)適宜於化學鍍銀的粗化方法、確定了化學鍍銀液的配方、探究了配合物法銀層防護的方法，表明：防護膜的厚度會降低銀鍍層的導電性能；接著，建立了滌綸織物的粗化方法、研究了操作條件對化學鍍銀的影響、改進了化學鍍銀工藝、最佳化了鍍銀液配方、製得的化學鍍銀滌綸織物導電性良好(單層銀鍍層電阻為20~30 mΩ/□、雙層銀鍍層電阻為9~15 mΩ/□)、電磁禁止性能良好(在30~3000MHz頻率範圍內，單、雙層銀鍍層的電磁禁止效能分別為78.05dB和87.82dB)、進行了L-半胱氨酸和十八烷基硫醇對化學鍍銀層防護膜的製備和防護效果評估；然後，建立了ABS塑膠小件的粗化方法、探究了化學鍍銀層的銀層氯化方法、研製出心電圖儀用Ag/AgCl心電電極、其性能通過國家醫藥行業標準要求( YY/ T 0196 - 2005，交流阻抗≤ 3 kΩ，直流失調電壓≤ 100 mV，內部噪音≤ 150 μV，模擬除顫恢復≤ 3 kΩ，偏置電流≤ 100 mV)、對ABS塑膠基材化學鍍銀體系，進行化學鍍銀熱力學分析、化學鍍銀動力學方程的建立；最後，進行了基於Kinetic Monte Carlo方法的銀薄膜生長初期的三維計算機模擬研究。這些研究工作為基材化學鍍銀理論和操作參數奠定了基礎，為後續芳綸(Nomex織物)化學鍍銀及其銀層的腐蝕防護研究奠定了基礎。