电沉积镍基合金及其耐磨耐蚀性能研究

采用电沉积方法制备出Ｎｉ－Ｃｏ晶态合金及Ｎｉ－Ｃｏ－Ｐ晶态、非晶态合金,并对它们的硬度及耐磨耐蚀性能进行了调查,指出非晶态Ｎｉ－Ｃｏ－Ｐ合金是一种优良的耐磨耐蚀材料。     

脉冲喷射电沉积纳米结构镍涂层研究

采用脉冲喷射电沉积法在45钢基体表面制备了纳米结构镍涂层，研究了平均电流密度对涂层性能的影响。用扫描电镜和X射线衍射仪对涂层表面形貌和晶粒尺寸进行分析，并对涂层进行耐腐蚀性试验。结果表明，平均电流密度为39．8A／dm^2。时涂层最致密，镍涂层平均晶粒尺寸最小．为13．7nm；经过脉，中喷射电沉积后，耐腐蚀性能明显提高。     

20钢表面电脉冲沉积锌层及其耐蚀性能

用自制的高能高频电脉冲沉积设备在20钢上获得了表面平整、厚度均匀的锌涂层,对此研究了涂层试样与未涂层试样在80℃的自来水和65℃的自来水、海水中的耐蚀性能。通过对电位－时间关系曲线的监测发现,在80℃海水浸泡181h和65℃自来水中浸泡4h后出现了锌－铁电偶对电位极性逆转现象,使锌涂层由阳极性转变为极性,并使腐蚀形态由均匀的全面腐蚀转变为不均匀的局部腐蚀,使锌涂层失去了应有的保护作用。研究确定锌涂层较为适宜的使用环境由80℃时为自来水、在65℃时为海水。建议在选用锌作防护涂层时针对实际使用环境测试电位和腐蚀情况,避免由于涂层工作环境选择不当而引发相反的效果。     

电化学沉积法制备和表征锌掺杂羟基磷灰石涂层

采用电化学沉积法在纯钛金属表面沉积锌掺杂羟基磷灰石涂层并进行表征。SEM及XRD等方法检测发现：溶液中未加入锌时,沉积得到结晶度很高的截面为规则六边形的棒状羟基磷灰石晶体,直径平均约90nm;加入锌后,锌能够抑制羟基磷灰石的结晶过程及形貌转变,同时晶体尺寸明显减小。电解液中掺入的锌含量极值为20mol%,因为当锌含量超过20%时,钛基体表面会沉积无定形的胶状锌钙磷酸盐。XRD精细扫描实验计算得出：当电解液中锌含量低于10mol%时,羟基磷灰石的晶格常数a随锌含量增加而减小,c随锌含量增加而增大;当电解液中锌含量高于10%时,晶格常数a随锌含量增加而增大,c随锌含量增加而减小。     

钴镍掺杂锰酸锂的电化学性能研究

采用固相烧结法分别制备了钴掺杂和镍掺杂锰酸锂锂离子电池正极材料,同时制备了纯相锰酸锂进行比较.用电感耦合等离子发射光谱仪、X射线衍射仪、电子扫描电镜和电池性能测试系统对产物的组成、结构特征、微观表面形貌和恒流充放电性能进行了表征.结果表明:所制备的掺杂锰酸锂LiMn0.9 Ni0.1O2、LiMn0.9 Co0.1O2的结晶度高,无杂质相,材料颗粒的粒径均匀、表面光滑;首次放电比容量分别为114.7mAh/g和110.8mAh/g(0.5mA/cm,2.8~4.4V,vs.Li+/Li);50次循环后,放电比容量为107.2mAh/g和103.3mAh/g,50次循环比容量保持率分别达到94.1%和95.4%.     

银离子掺杂有机硅烷薄膜耐蚀和抗菌性能研究

为了制备具有抗菌特性和良好耐腐蚀性的不锈钢,通过溶胶-凝胶方法在乙烯基三甲氧基硅烷偶联剂中加入银离子,得到含银有机硅烷水解溶液,并通过喷涂在不锈钢表面制备了抗菌、耐蚀的不锈钢抗菌膜层,研究了银离子的掺入工艺以及薄膜的抗菌性能和耐蚀性能.结果表明,银离子含量增加到3%以上时,样品的抗菌性能均增加到99.9%以上,不锈钢表面经过预氧化处理的略优于表面未经预氧化处理的薄膜.10?Cl3溶液点蚀试验表明,样品的点蚀率仅为相同条件下不锈钢的1/40.银离子掺杂的乙烯基三甲氧基硅烷薄膜可以明显地提高不锈钢表面的耐腐蚀性能,同时赋予其抗菌性能.     

锰掺杂氧化镍薄膜的电沉积及性能

通过有机体系电化学沉积法制备了未掺杂及锰掺杂氧化镍薄膜,并通过SEM、EDS、紫外-可见分光光度计和电化学工作站对其形貌、成分、光学及电化学性能进行了研究。结果显示:薄膜由团聚颗粒构成,锰的掺入使团聚颗粒细化,随锰掺入量的增大,薄膜颗粒出现择优方向聚集,形成蠕虫状;锰掺杂还使薄膜的光学及电学性能得到改善,薄膜在550nm处的透光率差值由68%提高到93%,着色效率增至30.9mC·cm-2;电致变色可逆性得到明显改善,响应(消色/着色)时间有所减小。     

电沉积Zn-Ni合金纳米多层膜的耐蚀性能

为了研究Zn-Ni合金纳米多层膜的耐蚀性能,制备了纯锌、锌镍合金及镍含量不同的锌镍合金纳米多层膜3种镀层.采用中性盐雾试验、浸泡试验和电化学试验法对锌镍合金多层膜的耐蚀性进行了研究.采用EDAX、锌镍合金相图、扫描电镜,对多层膜的成分、相结构和镀层的表面形貌进行了研究.结果表明:合金多层膜是由含镍量为14%左右的低镍层和含镍量为77%左右的高镍层叠加而成,其低镍层的相结构主要为γ相,高镍层的相结构为γ+α2种相组织的混合相;多层膜表面较为致密,无明显的缺陷组织,其调制波长为366 nm左右,其耐蚀性能优于纯锌镀层和锌镍合金镀层.     

镍纳米管阵列的电沉积合成及其磁学性能表征

以氧化铝膜为模板、金属汞为电阴极,采用简单的直流电沉积方法制备出高度有序的镍纳米管阵列。利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、选区电子衍射、能谱仪、X射线粉末衍射和样品振动磁强计对样品进行形貌表征、成分及磁性能分析。结果表明,阵列中的镍纳米管彼此平行,尺寸均匀,纳米管外径为260～360nm;镍纳米管阵列表现出良好的磁各向异性,其易磁化方向垂直于镍纳米管阵列。以金属汞为电阴极是易形成纳米管的关键条件。     

Na_2ZrF_6掺杂硅烷膜的成膜过程及其耐腐蚀性能研究

为了提高钢材表面硅烷膜的耐腐蚀性,在硅烷液中加入Na_2ZrF_6,在40Cr钢表面制备了掺杂Na_2ZrF_6的硅烷膜。采用电化学法和失重法分析了Na_2ZrF_6掺杂硅烷膜的耐蚀性,采用光学显微镜和扫描电镜观察掺杂硅烷膜的形貌,采用傅立叶红外光谱仪分析了Na_2ZrF_6掺杂硅烷液的特征峰,采用X射线光电子能谱仪分析了掺杂硅烷膜的元素价态及结合能;研究了Na_2ZrF_6掺杂对硅烷成膜性及耐蚀性能的影响。结果表明:硅烷液中Na_2ZrF_6的添加量为0.001 mol/L时,40Cr钢表面的掺杂硅烷膜性能最好;Na_2ZrF_6掺杂硅烷膜表面致密,其表面存在一些微小球状颗粒,且存在掺杂的Zr元素;掺杂硅烷膜能够有效提高40Cr钢的耐腐蚀性;掺杂硅烷膜以表面的Zr元素形成的化合物来阻碍阳极活性区溶解,提高了40Cr钢的耐蚀性。     

锌镍合金镀层耐蚀性的研究

通过理论以及实验讨论了锌镍合金镀层耐蚀性的机理和影响镀层的耐蚀性的几种因素，以期为锌镍合金电镀工艺生产提供参考。     

电镀锌钢板上氟锆酸盐协同硅烷复合膜的结构与耐腐蚀性能

为了提高电镀锌板硅烷膜的耐腐蚀性能,采用氟锆酸盐协同硅烷的无枳／有机复合法在自制电镀锌钢板上制备了硅烷复合膜。通过SEM测试了硅烷复合膜的形貌,采用FTIR和XPS分析了复合膜的结构及元素组成,用中性盐雾试验测试了复合膜的耐蚀性能,并讨论了复合膜的成膜及耐蚀机理。结果表明：硅烷复合膜是由Si-O-Si等共价键形成的三维...     

黄铜表面复合纳米硅烷膜的制备及其耐蚀性能

目前对黄铜表面处理时采用复合纳米硅烷膜技术的研究报道不多。在黄铜表面采用浸涂技术制备γ-巯丙基三甲氧基硅烷膜,运用电化学方法研究复合纳米硅烷膜在3.50%氯化钠溶液中的耐蚀性,并用SEM表征复合纳米硅烷膜黄铜腐蚀前后的形貌。结果表明:添加纳米材料复合纳米硅烷膜的黄铜在3.50%的氯化钠溶液中具有很强的耐蚀性,其自腐蚀电流密度下降至3.576×10~(-9)A/cm~2,自腐蚀电位正移。添加纳米材料的复合纳米硅烷膜在腐蚀前后的形貌基本不变,耐蚀性明显优于未添加纳米材料的纯硅烷膜。     

热镀锌钢板表面氨基硅烷膜的制备及其耐腐蚀性能

为了减少金属材料硅烷化处理时挥发性有机物的排放,采用水溶性氨丙基三乙氧基硅烷(γ-APS)处理液在热镀锌钢板表面沉积了γ-APS膜.以NaCl溶液浸泡失重、塔菲尔极化曲线和电化学阻抗谱测技术,研究了γ-APS膜的耐蚀性能;通过傅立叶红外反射光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)对γ-APS膜的化学组成、结构及形貌...     

硝酸镧掺杂对6061铝合金表面硅烷膜耐蚀性能的影响

为改善铝及铝合金的表面防腐蚀性能,在γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-560)基础溶液中添加不同含量的硝酸镧,在6061铝合金表面制备不同硝酸镧浓度掺杂的硅烷-镧盐复合膜;采用极化曲线、硫酸铜点滴、腐蚀失重率试验等方法分析膜层性能,并得出了镧盐最佳用量。对比分析了最佳镧盐用量下复合膜、硅烷膜和稀土转化膜的耐蚀性能。结果表明:在KH-560硅烷膜制备过程中添加一定量硝酸镧可有效提高硅烷膜的耐蚀性,添加15 g/L硝酸镧时,形成的复合膜层致密且没有裂纹,耐蚀性最好;与单一的硅烷、镧盐转化膜相比,复合膜表现出很好的耐蚀性。     

电化学方法评价纳米炭黑复合涂料的防腐性能

通过表面接枝改性获得了亲油性的纳米炭黑粒子,扫描探针显微镜(SPM)和透射电镜(TEM)测试结果表明:炭黑粒子的尺寸为24～300nm.在超声场下,将纳米炭黑均匀分散到醇酸调和漆中,制备了纳米炭黑复合涂料,抗Cl-离子腐蚀能力提高.采用电化学方法(阳极极化和交流阻抗)对纳米复合涂料的耐蚀性进行了评价,测试结果与浸泡腐蚀实验结果完全一致.     

镀锌层表面KH-560硅烷膜耐蚀性能研究

利用正交实验研究了硅烷偶联剂在镀锌板上的钝化工艺,采用KH-560对热镀锌板进行钝化处理.比较钝化膜与空白试样在5%NaCl溶液中的极化曲线、电化学交流阻抗谱,并通过盐水浸泡实验进一步验证了硅烷膜的耐蚀性能.结果表明:经硅烷钝化处理后的镀锌板,其腐蚀电流密度下降,极化电阻升高,硅烷膜抑制了镀锌板的腐蚀过程,其耐蚀性能优于空白试样,接近铬酸盐钝化膜的耐蚀性.     

新型Mg-Zn-Y-Nd-Zr镁合金表面复合涂层的耐腐蚀性能

为了控制镁材及镁合金在人体中的生物降解速率,采用微弧氧化法、电化学沉积法及微弧氧化+电化学沉积法在新型Mg-Zn-Y-Nd-Zr镁合金表面制备了3种涂层。利用JSM-5610V扫描电子显微镜、TESCANTS5130 SB能谱分析仪、Bruker D8 ADVANCE X射线衍射仪、VS-2005涂层附着力自动划痕仪、RST200F电化学工作站对3种涂层的形貌、成分、结构、厚度、结合力以及电化学性能进行了检测。结果表明:3种涂层均能提高新型Mg-Zn-Y-Nd-Zr镁合金的电化学性能,改善其耐蚀性;微弧氧化+电化学沉积层较单一微弧氧化层及电化学沉积层在致密性、结晶度、厚度、结合力、耐腐蚀性能方面都具有更强的指标。     

铝合金表面有机硅烷超疏水膜的制备及其耐蚀性

有机硅烷薄膜可有效保护铝合金.配制了十六烷基三甲氧基硅烷(HDTMS)溶液,通过自组装的方法在铝合金表面制备了超疏水有机硅烷薄膜,研究了薄膜的表面形貌、化学结构及耐蚀性.结果表明:制备的有机硅烷薄膜可达到超疏水状态,表面接触角为158°,且对铝合金表面有显著的防腐蚀作用,保护效率达到89.2%.