2.6 实验分组与内容 12

2.6.1 实验分组 12

2.6.2 实验内容 13

3 实验讨论与分析 15

3.1 扫描电镜测镀层形貌 15

3.2 镀层成分EDX分析 18

4 实验结论 23

致 谢 24

参考文献 25

1 引言

1.1 选题背景

中空玻璃微球是近年来应用广泛、性能优良的新型轻质材料。本文所研制的高性能空心玻璃微球是由马鞍山矿山研究院和中国科学院共同开发研制的。它是一种空心圆球粉末，超轻质无机非金属材料。它将成为二十一世纪新型复合材料的主流。粒径为2-130μm的高性能中空玻璃微球具有重量轻、导热系数低、抗压强度高、耐磨性强、无毒、自润滑、分散性好、流动性好、稳定性好等特点。其抗压强度可达10000PSI(约70MPa)，可避免空心玻璃微球的运输、生产过程中破碎。因为当微球破碎后它们与普通粉末没有什么不同，也就不能扮演任何角色。破碎的空心球体与滑石和石英砂几乎相同。低热导率、收缩率、高强度、隔声性、耐水性、耐酸碱性、电绝缘性、热稳定性等一系列性能已广泛应用于建材、塑料、橡胶、涂料、化学、冶金、航海、SP与ACE等领域。

时下，电磁辐射已经成为一种对人有害的电磁污染，必要的电磁屏蔽也就得到了大众的重视。防止电磁波干扰也从军事领域逐渐延伸到大众的生活中。如何防止电磁干扰已然成为一种必要且重要的研究项目。目前，电磁屏蔽和电磁吸收是防止电磁干扰的有效途径。一些导电材料可以应用在电磁屏蔽方向，使用这些导电材料可以保护某些区域，这种保护是通过减少交变电磁场到特定区域的穿透来实现的。电磁波的吸收并不是单纯的将电磁波给吸收掉，这种吸收是指能量形式的转换，一般都是将其转换成热能，这样电磁波的反射能量就会降低[1]。电磁屏蔽材料一般分为两类，即包覆型和结构型两种[2]。两种类型各有各的优点，其中包覆型材料的优点是制造这种材料的工艺是相对简单的，在使用时也比较方便，而且这种材料在调节电磁参数时比较容易。这使其得到了广泛的应用。尤其在军事武器的隐身作用与电子设备的电磁防护等方面，具有着不可替代的作用能力。当包覆型材料应用在吸波领域时，对这种材料的各方面性能要求就会比较高，比如需要这种材料的质量不能高而且厚度最好是偏薄，最主要的则是这种材料的吸波效果要好。理论上讲金属粉末材料应当是首选，但其稳定性不好，且密度较大[3]。相比较中空玻璃微球则具有低密度的特点，对其进行表面改性，使其表面金属化。则可以替代金属粉末起到良好的电磁屏蔽作用。美国学者S．Shukla等首次公开了在粉煤灰空心微球上进行化学镀铜的研究[4]-[5]。通过一定的方法让金属铜在空心微珠表面形成镀层，这样铜包覆的空心微珠也具有金属铜的特性：导电。因此可以利用这种方式使用空心微珠来制造导电性的材料并将之应用。这种材料可以降低导电金属的用量，还可以降低材料的密度，并起到很好的弥散强化作用。

1.2 表面导电化方法

导电化的方法有三种：第一种是采用敏化活化方法[6]-[7]；第二种是采用非金属无机导电膜法（石墨、金属硫化物等）；第三种是采用涂覆有机导电高分子涂膜法。其中第二种方法对于塑料件的导电加工非常简单实用。因为铬、铅、锌、铁、镍、钴、钯、银、铜都十分容易生成硫化物，例如铜和硫反应生成非计量比的硫化物的分子式为Cu2-xS(0<x<1)。且这些金属的硫化物都具有导电性[8]。但涂层厚度大，难以保证精度，有时粘接强度不理想。所以通常采用第一种方法。并且由于铜镀层具有良好的导电性，故在敏化活化后采用化学镀铜使中空玻璃微球表面导电化[9]。 中空玻璃微球的化学镀铜(2):http://www.chuibin.com/huaxue/lunwen_205426.html