金属涂层光纤适用于极端环境下的探测与信息传输。目前，金属涂层光纤研究主要聚焦于：(1)不同制备方法，包括化学镀法、电镀法、溅射法、蒸镀法和熔融金属法的具体制备工艺，比较不同工艺参数对金属涂层质量的影响；(2)金属涂层光纤涂层质量、力学性能和宏弯损耗性能的表征评价方法；(3)金属涂层光纤的应用场景。本文综述了金属涂层光纤制备方法和性能的研究进展，总结了金属涂层光纤目前存在的问题，为金属涂层光纤今后的科学研究和发展提供参考。

在固态自旋量子调控实验的微波系统中,辐射结构的传统实现方法存在制作成本较高,金属层结合力较弱等缺点。现有一种基于导电膜材料的电化学镀铜工艺方法可用于精度要求较低的辐射结构的实现。本文将该工艺应用到高频性能较好、磁场转化效率较高的共面波导辐射结构的实现中。由于共面波导辐射结构对工艺的精度要求较高,间接增加了其制作难度。本文对原有工艺方法做出了一系列改进,在完成了基于CST MWS软件的模型仿真以及工艺实现后,通过量子调控实验验证,在输入功率约为1 W的条件下,共面波导辐射结构在2.8 GHz频点处产生了强度约为6.58Gauss的交变磁场。结果表明,本文的工艺方法可有效地实现共面波导辐射结构的制作,且性能较好。相比于传统微纳加工工艺,这种导电膜材料的电化学镀铜工艺方法缩减了步骤流程,较大幅度地降低了工艺实现的成本。

碳纤维是新兴的功能材料，具备一定导电性能，在雷达干扰方面具有广阔的应用前景。采用化学镀沉积方法，在碳纤维表面沉积铜镀层，然后再采用化学气相沉积工艺，在同镀层表面沉积镍镀层。通过 SEM、EDS、XRD等分析手段对改性碳纤维进行了表征，测试了改性碳纤维材料镀层的表观形貌和组成成分，并利用 RCS测试系统对改性碳纤维的 RCS性能进行了测试。结果表明，得到的改性碳纤维表面合金镀层均匀、平整，合金镀层主要为金属单质状态存在。改性碳纤维的 RCS性能较原丝有很大增幅，且与理论值相近。

提出了一种在玻璃表面制备嵌入式亚微米金属线的方法。首先利用飞秒激光直写技术在玻璃表面烧蚀出亚微米线宽的凹槽,然后采用连续流化学镀工艺在样品表面沉积金属薄膜,再经过热处理和机械抛光,可实现玻璃表面嵌入式亚微米线宽金属结构的可控制备。将飞秒激光烧蚀的阈值效应与连续流化学镀相结合,可制备出最小线宽约为0.66 μm的金属银线。四探针法测试结果表明,制备的亚微米金属银线具有良好的导电性,其电阻率约为体积银电阻率的1.2倍。

在基于NV量子信息实验台上,我们需要对金刚石NV色心施加特定序列的微波射频脉冲信号。为了将特定序列的微波射频脉冲信号作用在样品上,我们利用具有损耗低、无截止频率等特点的槽线设计了一种新型平面电路辐射结构,能够将经过调制的微波射频脉冲信号转化为交变微波场,并作用在金刚石NV色心上,进而实现量子态调控。本设计基于的原理是利用传统槽线作为主传输线,T型槽线作为功分结构,Ω型圆环作为辐射结构,将主传输线中的一部分功率流馈入Ω型圆环内,辐射出较强的微波场。对比传统的光刻微纳工艺方法,本设计利用激光刻蚀及电化学镀铜工艺方法实现了辐射结构的低成本制作。通过网络分析仪等仪器设备测试后,该辐射结构目前已应用到基于NV量子信息实验台中,在高频28 GHz和低频71 MHz工作频率附近分别取得了约448 Gauss和4849 Gauss大小的交变磁场。

为了实现低成本的精细电子线路快速成型, 以CuSO4和NaH2PO2混合溶液为活化液, 涂覆于基体表面形成活化层, 采用450nm蓝光激光对基体表面活化层进行扫描, 从而使基体活化, 并结合化学镀铜, 在激光扫描区域制备出了导电金属铜层。研究了CuSO4和NaH2PO2的质量浓度、扫描速率和涂覆次数对镀层成型效果的影响, 对活化后的基体进行了能谱分析, 通过扫描电镜对各阶段镀层相貌进行了表征, 并对镀层的结合性和导电性进行了检测。结果表明, 当CuSO4和NaH2PO2的质量浓度分别为10g/L和30g/L、扫描速率为320mm/s、涂覆次数为3次时, 镀层覆盖率为100%; 激光扫描后, 活化层中的Cu2+被还原为Cu微粒; 镀层线路微观结构均匀致密、轮廓清晰、边界整齐、结合性强, 表面电阻趋近于0Ω, 导电性良好。该工艺在一定程度上解决了激光诱导技术可操作性差以及贵金属涂布成本高的问题, 具有较高的实用价值, 在电子线路成型方面具有一定的应用前景。

填料是决定红外隐身涂料红外性能的关键因素。从红外隐身原理出发, 得出降低目标红外辐射强度的 2个措施: 降低红外发射率和控制表面温度。综述了包覆改性、微胶囊改性、化学镀表面改性和表面化学改性等 4种填料表面改性技术及其在红外隐身涂料中的应用进展情况。最后, 展望了填料表面改性技术在红外隐身涂料中应用的发展方向。

利用自反应淬熄法制备了一种M型钡铁氧体空心陶瓷微珠材料,在此基础上,对其表面进行超声波化学镀Ni-Co复合层,从而形成了具有核/壳/腔结构的材料；通过扫描电子显微镜、能谱仪和X射线衍射仪分析表明,该材料具有中空结构,主要物相BaFe12O19为M型钡铁氧体,经过化学镀后,在其表面形成了一层Ni-Co复合层；经过吸波性能测试,化学镀Ni-Co复合层后,在2~18 GHz范围内,当厚度为2.10 mm时,最低反射率达到了-28.62 dB,反射率小于-10 dB的带宽为3.33 GHz。

通过对天然高分子材料木材进行化学镀的方法制成的木质电磁屏蔽材料既可以保留木材的一些优良特性,又能有效改善木材导电、导热和电磁屏蔽性,不仅为木材的增值利用开辟了新道路,还为电磁屏蔽材料的加工利用拓宽了领域.本研究利用近红外光谱结合主成分分析法对化学镀铜处理前后样品进行了分析研究,旨在探讨利用近红外光谱技术研究该材料表面特性的可行性.结果表明:(1)化学镀铜前后样品表面的近红外光谱在形状和吸收强度上存在显著差异,而不同镀铜时间的样品之间也存在差异,尤其是反应未充分的样品.(2)经过主成分分析后,镀铜前后样品沿PC1轴、PC2轴大致分成了6类,其中未处理样品、活化处理样品性质较接近,镀铜时间25和40 min样品因反应充分,性质也比较类似,说明近红外光谱中包含反映材料处理前后的重要特征信息.(3)比较近红外区域和可见光区域光谱的主成分分析效果,发现近红外光谱区比可见光光谱区对镀铜处理前后样品的分类效果好,可见光光谱在突出样品的表面颜色特征信息方面表现更好,这说明两者结合运用更有利于样品表面特征信息的表征。

提出了一种利用蓝光半导体激光器(405 nm)进行激光诱导化学镀铜制备超材料太赫兹器件的方法。此法加工的金属结构线宽可调，最小为5 μm，厚度可由镀铜时间来调节。使用太赫兹时域光谱系统对加工的太赫兹带阻滤波器进行了测试，测试结果与时域有限差分仿真计算基本相符，器件加工质量符合设计要求。使用半导体激光器进行激光诱导化学镀制备超材料太赫兹器件具有能耗低、设备成本低、性价比高等优点。