編號:NMJS07834
篇名:石英光纖表面Cu-石墨烯復合鍍層的性能研究
作者:宋啟良 胡振峰 涂龍 孔令超 梁秀兵 劉二寶
關(guān)鍵詞: 化學鍍 耐腐蝕 石墨烯 石英光纖 Cu-石墨烯復合鍍層
機構(gòu): 軍事科學院國防科技創(chuàng)新研究院 哈爾濱工程大學材料科學與化學工程學院腐蝕科學與表面技術(shù)研究所
摘要: 為制備耐高溫、壽命長的金屬鍍層光纖,利用化學鍍技術(shù)在石英光纖表面制備Cu基鍍層。同時將石墨烯片層材料引入鍍液,制備了Cu-石墨烯復合鍍層。采用掃描電鏡(SEM)、能譜儀(EDS)、X射線光電子能譜儀(XPS)、Raman光譜儀等,對石墨烯片層和Cu基鍍層的微觀形貌進行表征。利用電化學工作站、納米壓痕儀等對金屬鍍層的性能進行測試。利用熱震法對Cu基鍍層與光纖基體的結(jié)合性能進行分析,同時對金屬鍍層光纖進行導光測試。結(jié)果發(fā)現(xiàn):Cu-石墨烯鍍層相對Cu鍍層,鍍層組織致密,晶粒細小,質(zhì)量更優(yōu)。Cu-石墨烯鍍層硬度、彈性模量分別提升了35.3%、34.0%。Cu-石墨烯鍍層的腐蝕電位Ecorr提升了32.3%,腐蝕電流icorr減小了22.5%,其耐蝕性能明顯提升。石英光纖表面化學鍍覆Cu金屬鍍層,能夠克服光纖包層光濾除器在實際應用中因局部溫度過高而燒損等問題,同時對光纖的信號光傳遞并無影響。石墨烯片層對光纖對表面鍍層質(zhì)量、提高防腐等性能影響較大,在提升光纖使用壽命方面具有重要意義。