复合材料表面电弧离子镀金属化工艺研究

作者：刘星; 岳守晶; 李帅; 马国佳^*; 孟超; 孙刚; 余庆陶

来源：真空与低温, 2020, 26(05): 417-423.

• 复合材料
• 金属化
• 多弧离子镀
• 方块电阻

纤维增强复合材料表面金属化是其导电、耐磨损、耐氧化及树脂表面封闭的前提,但是薄膜生长厚度对膜基结合强度及导电特性有较大影响。本文采用多弧离子镀方法在玻璃纤维增强氰酸酯树脂复合材料表面镀制了不同厚度的Ti、Al薄膜,研究了薄膜的电学、结合强度等性能的变化规律。采用X射线衍射、红外光谱、扫描电镜等对Ti、Al薄膜的微结构、化学成分、表面形貌、厚度进行了比较分析;采用四探针仪、拉伸实验、接触角测量仪对薄膜电学、力学及疏水性能进行了分析。结果发现,采用多弧离子镀方式可在复合材料表面形成金属化薄膜,其中Al薄膜呈现明显的(111)、(200)择优生长,Ti薄膜呈现明显的(100)、(101)、(002)择优生长。两种薄膜厚度达到2μm时具有最佳的电学特性,方块电阻均低于100 mΩ/,结合强度达到3 MPa以上,表面发生亲疏水性能转换,接触角达到90°以上。Al金属化薄膜生长取向更为单一,电学、力学性能更优。

• 单位
  中国航空制造技术研究院