探索石英光纤表面化学镀ni-p和电镀ni联合工艺研究

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1、南昌大学硕士学位论文石英光纤表面化学镀Ni-P和电镀Ni联合工艺研究姓名：白立晓申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：蒋柏泉20070601摘要本文研究了光纤表面金属化的工艺，为研究将光纤Bragg光栅埋入金属基体提供了参考。裸石英光纤直径仅120微米左右，为难镀基材，本文先采用化学镀方法在光纤表面沉积一层与裸光纤基体结合力良好，表面细致的Ni-P合金镀层，进而采用电镀镍的方法使光纤表面金属层加厚，以使其满足焊接和保护光纤的要求。通过XRD、SEM、EDS等手段对化学镀层和电镀层的组织结构、成分和性能进行了表征和分析。本

2、论文工作主要包括：(1)光纤预处理石英光纤是非活性的，芯径小，在溶液中表面张力大，预处理极其重要。本文详细探讨了预处理中各个环节的处理液的选用和操作问题，并重点研究了粗化时间和敏化前的热处理过程对化学镀工艺的影响。(2)光纤表面化学镀Ni．P合金工艺基于施镀基材的特殊性，本文首先筛选出适合此工艺的化学镀液，再通过正交试验和单因素试验得出镀液最佳配方和工艺参数，探讨了各主要因素对工艺的影响。(3)化学镀镀层上电镀Ni工艺以光纤表面化学镀层为基层，通过电镀的方法使已镀光纤直径达到了1．7mm，着重研究了电流密度对电镀镀速和电镀层

3、表面质量的影响。(4)稀土对化学镀和电镀的影响本部分通过在基础化学镀液和电镀液中添加La、Ce、Yb、Pr稀土元素，考察了其对镀速、镀液稳定性和镀层形貌、成分结构的影响。发现，少量稀土的加入可提高镀速和镀液稳定性，使镀层更加致密和细化。关键词：光纤；化学镀；电镀镍；稀土AbstractInthispaper,thetechniqueofmetalizingthesurfaceofquartzopticalfiberwasstudiedinordertoprovideareferenceforembeddingthefiber

4、gratingintometalmaterials．Thequartzopticalfiberusedinourexperimentisnon-metalmaterialwithadiameterofonly120I_tm．In0111"work,acombinedtechniquewitllelectrolessNi·PalloyplatingprocessandsubsequentlyelectroplatingNiprocesswasusedtometalizethesurfaceofopticalfibertomee

5、ttherequirementsforwelding．BymeansofXRD，SEM，EDS，themorphyology，structureandthepropertiesofplatinglayerswerediscussedtentatively．Themainworkinclude：1．Pre-trcatmentThesurfaceofquartzopticalfiberhasnocatalyticactivitywithastrongtensioninsolutions．Thediameteroftheoptic

6、alfiberissmall，SOthepre-treatmentiscrucial．Inourpaper,theselectionofpre—treatmentsolutions。operationalconditionswerediscussed．Especiallythecoarseningtimeandtheinfluenceofheatingtreatmentwerestudied．2．ElectrolessNi-PplatingonthesurfaceofopticalfiberBasedOilthespecia

7、ltiesoftheplatinginterface，suitableelectroplatingsolutionwaspickedout．Throughtheperpendicularexperimentsandsinglefactorexperiments，theoptimumtechnicalparametersandconditionswereacquired．Also，theinfluencesofthemwerestudied．3．SubsequentelectroplatingNiTheelectroplati

8、ngNiWascarriedoutbasedontheelectrolessplatinglayerasasubstrate．Inthissection,theresearchputtheemphasisontheinfiuencesofcurrentdensityondeposition