Роль катионных поверхностно-активных веществ в химическом меднении стеклянных волокон

• Автор: Скокина, Регина Евгеньевна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Тверь
• Количество страниц: 119 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. МЕТАЛЛИЗИРОВАННЫЕ ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩИЕ

СТЕКЛЯ1II1ЫЕ ВОЛОК 1А

1.1. Общие сведения об электропроводящих волокнах и областях их применения.

1.2. Способы получения металлизированных стеклянных волокон

1.3. Общие принципы получения металлизированных материалов химической металлизацией из растворов.

1.3.1. Подготовка поверхности.

1.3.2. Получение металлических покрытий.

1.3.3. Роль органических соединений в химической металлизации

ГЛАВА 2. СВОЙСТВА КАТИОННЫХ ПАВ В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ И

РАСТВОРАХ ХИМИЧЕСКОГО МЕДНЕНИЯ.
2.1. Синтез четвертичных солей пиридиния и аммония
2.2. Свойства катионных поверхностноактивных веществ в водных растворах и растворах химического меднения
2.3. Гидролитическая устойчивость катионных ПАВ в растворах химического меднения
2.4. Стабильность растворов химического меднения в присутствии катионных ПАВ.
ГЛАВА 3. ХИМИЧЕСКОЕ МЕДНЕНИЕ СТЕКЛЯННЫХ ВОЛОКОН В
ПРИСУТСТВИИ КАТИОННЫХ ПАВ
3.1. Подготовка поверхности волокон.
3.1.1. Синергические смеси ПАВ в процессе подготовки стеклянных волокон
3.1.2. Активирование с предварительной сенсибилизацией
3.2. О механизме действия ПАВ при осаждении медных покрытий на стеклянных волокнах
3.3. ИКспектроскопические исследования структуры медненных стеклянных волокон
3.4. Электронномикроскопические исследования структуры медненных стеклянных волокон.
ГЛАВА 4. ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ
МЕТОДИКИ.
4.1. Объекты исследования.
4.2. Синтез катионных поверхностноактивных веществ.
4.3. Методы анализа поверхностноактивных веществ.
4.3.1. Качественный анализ катионных ПАВ четвертичных солей пиридиния и аммония
4.3.2. Количественный анализ катионных II четвертичных солей пиридиния и аммония
4.4. Методы исследования свойств водных растворов поверхностноактивных веществ.
4.5. Химическое меднение стеклянных волокон
ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Развитие космической и авиационной техники, машиностроения, электроники, радиотехники и других отраслей дало мощный импульс для разработки технологии получения таких специальных волокон как жаропрочные и термостойкие, высокомодульные и высокопрочные, оптические и многие другие. Электропроводящие волокна новая группа материалов, имеющих важное значение для развития современных отраслей техники. Их электрические характеристики можно регулировать в широких пределах. Среди требований, предъявляемых к электропроводящим волокнам, малая плотность, высокие удельные физикомеханические характеристики, стойкость к агрессивным средам, высокая адгезия к связующим, технологичность в переработке и др. Кроме того, широко применяемые в настоящее время в радиотехнике, электротехнике такие металлы как серебро, медь, никель, хром и др. Собственно электропроводными являются металлические волокна, некоторые виды керамических и углеродные волокна. Теоретически, учитывая возможность модификации существующих непроводящих химических, неорганических и органических волокон поверхностная мегаллизация, науглероживание, введение электропроводящих наполнителей при формировании, электропроводность можно придать волокнам всех видов. Электропроводящие волокна по характеру проводимости электрического тока делятся на гомогенные и гетерогенные 1. В гомогенных электропроводящих волокнах проводимость определяется химическим строением и структурой однородного материала, из которого они изготовлены. В гетерогенных проводимость создается за счет введения электропроводящего наполнителя в массу волокна наполненные волокна или путем нанесения напылением, металлизацией или другими методами на поверхность. К первой группе принадлежат металлические волокна и нити микроволокна известные еще с давних времен. Сейчас в связи с расширением сфер применения металлических волокон в особенности как наполнителей композиционных материалов 2 и для получения радиопоглощающих материалов 3 наметился значительный прогресс в области получения и изучения их свойств, оказавшихся во многом сходными со свойствами волокон других видов. В группу гомогенных электропроводящих и полу проводящих волокон включают волокна на основе оксидов керамические волокна и также карбидные и нитридные волокна 4. Следует отметить, что волокна на основе большого числа оксидов наиболее распространенное стеклянное проводимостью не обладают и относятся к классу диэлектриков. В литературе 5 описано получение полупроводящих стеклянных волокон из стекол с высоким содержанием оксидов меди и серебра с последующим восстановлением в среде водорода. Для медьсодержащих волокон характерна нестабильность удельного поверхностного сопротивления, достигающая величины
1 Омм. Ко второй группе гетерогенные принадлежат наполненные и металлизированные волокна. Химические волокна, содержащие электропроводящий наполнитель, одна из обширных и важных групп класса электропроводящих волокон. По существу они являются полимерными композиционными материалами, содержащими мелкодисперсный наполнитель 6. В качестве наполнителя применяют различные виды технического уг лерода и графита, порошки металлов, оксидов и других соединений, обладающих высокой проводимостью. В результате применения в качестве наполнителя металлических порошков свойства и внешний вид волокна становится подобным металлизированным волокнам. В последнее время предложены новые способы получения волокон с электропроводящей оболочкой путем нанесения электропроводящего мелкодисперсного наполнителя на поверхность волокна 7. Другим видом гетерогенных волокон являются металлизированные волокна. Методы получения металлизированных волокон можно условно разделить на физические фольгирование, вакуумное осаждение, напыление и др. В литературе достаточно подробно описаны способы и аппаратурное оформление этих процессов 79. При изучении электропроводящих стеклянных волокон покрытых тонким слоем от долей микрона до 1,5 мкм слоем металла преследуют несколько целей. Не говоря уже о декоративных целях такой обработки, металлизация уменьшает трение между смежными волокнами, что облегчает текстильную переработку волокна и сохраняет его прочность, а также увеличивает адгезию смолы к стекловолокну, что существенно улучшает механические свойства стеклопластиков.