碳纤维表面磁控溅射镀铜研究

摘要

以碳纤维T- 700为原料,对其进行低温等离子预处理,实验表明,尽管预处理对碳纤维拉伸强度有一定影响,但表面粗糙度增加.经预处理后的碳纤维在室温下采用磁控溅射法在其表面溅射镀铜,利用扫描电子显微镜( SEM)、原子力显微镜(AFM)分别对镀铜碳纤维的表面形态进行表征,用VC9804A+型万用电表测量了碳纤维的导电性能.再用正交实验方法,选取溅射功率、时间、压强为因素,分析了各因素对碳纤维导电性的影响.实验表明:磁控溅射后,碳纤维表面被纳米铜颗粒覆盖；碳纤维溅射镀铜的最佳工艺条件为:功率120 W、压强1.0Pa、时间20 min,碳纤维体电阻率从5.48×10-2 Ω·cm变为2.63×10-2 Ω·cm,导电性能提高了52.0％.