Ni-P-PTFE 化学复合镀工艺优化及镀层性能研究

目的研究表面活性剂FC4和PTFE添加量,对Ni-P-PTFE化学复合镀层质量和镀层中PTFE体积分数的影响规律以及对镀层的摩擦磨损性能的影响。方法改变镀液中FC4和PTFE添加量,获得不同的Ni-P-PTFE化学复合镀层,用扫描电子显微镜观察镀层形貌,用能谱仪并结合直方图方法测算镀层中PTFE的体积分数,研究镀层质量和镀层中PTFE的体积分数随镀液中FC4和PTFE添加量的变化规律,测试镀层的摩擦学性能。结果 Ni-P-PTFE复合镀工艺中FC4的用量为0.3 g/L时镀层表面质量最好,镀层中PTFE体积分数最大;PTFE体积分数为10%时Ni-P-PTFE复合镀层的磨损率最小。结论镀层中PTFE的体积分数随镀液中PTFE添加量的增加而增加,对镀层磨损率的减小存在最优值。     

镀液活性剂和 PTFE 含量对 Ni-P-PTFE 复合镀层防垢性能的影响

目的提高Ni-P-PTFE复合镀层的防垢性。方法采用化学镀的方法,在45#碳钢表面制备NiP-PTFE复合镀层,研究镀液中活性剂和PTFE(聚四氟乙烯)含量对复合镀层中PTFE含量、镀层结垢速率的影响,从而得到最佳施镀参数。结果随着活性剂含量的增加,镀层中PTFE含量先上升,后下降,而镀层的结垢率呈现出先下降、后上升的变化趋势。结论当镀液中活性剂含量为0.3 g/L,PTFE乳液添加量为6 mL/L时,镀层的结垢速率最低,为0.004 85 g/(m2·h),此时镀层的防垢性能最佳。     

聚四氟乙烯增强Ni-P合金化学复合镀工艺研究

本文对镍磷聚四氟乙烯(Plotyertarflouorethylence,PTFE)化学复合镀的工艺、复合镀层的性能等进行了研究和分析,确定了复合粒子PTFE的用量以及表面活性剂十二烷基苯磺酸钠的活化作用.采用金相显微组织观察、显微硬度和结合强度检测等对Ni-P-PTFE化学复合镀层进行了研究.结果表明:添加适量的PTFE粒子和表面活性剂后镀液性能稳定,镀层外观光滑平整,镀层内PTFE粒子分布均匀,镀层与基体结合良好,硬度较高.     

Ni-P过渡层沉积时间和PTFE浓度对Ni-P-PTFE复合镀层的影响

通过控制化学镀Ni-P过程中的Ni-P层的沉积时间和Ni-P-PTFE镀液中PTFE的浓度,利用电子扫描显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、纳米压痕仪、HSR-2M摩擦磨损试验机对Ni-P-PTFE复合镀层的硬度和摩擦磨损性能进行表征,研究化学镀过程中不同Ni-P过渡层沉积时间和PTFE浓度对Ni-P-PTFE复合镀层的硬度和摩擦性能的影响规律。结果表明:当Ni-P过渡层沉积时间为15min,PTFE浓度(体积分数)为5%时,Ni-P-PTFE复合镀层的表面光滑均匀,与基体结合得更加紧密;Ni-P-PTFE层最高硬度为4.548GPa,最低摩擦因数为0.145,复合涂层的力学和摩擦性能达到最优。     

Ni-P-PTFE化学复合镀的工艺研究

用化学镀的方法制备了Ni-P-PTFE复合镀层.为了确定合适的工艺,研究了Ni-P-PTFE化学复合镀的工艺中温度、pH值、表面活性剂等参数对镀速、镀层中PTFE含量和硬度的影响.试验表明:温度和pH值升高,镀速增大,PTFE含量先升高再降低,硬度下降;FC4表面活性剂的加入量增大,镀速下降、PTFE含量先升高再降低,硬度下降.在此基础上确定了工艺参数,温度85℃,pH值4.4～4.6,PTFE含量 8mL/L ,FC4表面活性剂的加入量为0.4g/L.     

PTFE/FC-4对镁合金化学复合镀的影响

采用化学镀方法,在AZ31镁合金上制备了Ni-P-PTFE(聚四氟乙烯)复合镀层,分析了镀液中PTFE、氟碳类阳离子表面活性剂FC-4含量和镀速三者的联动关系进行了研究。结果表明,所获得的Ni-P-PTFE镀层均匀、致密,耐蚀性与Ni-P镀层基本相当,对镁合金可以起到明显的保护作用;复合的PTFE颗粒起到了明显的润滑、减摩作用,PTFE颗粒的复合可以提高化学镀层的耐磨性。     

电沉积耐磨减摩纳米复合镀层的研究进展

纳米复合镀层比常规镀层具有更高的硬度和更加优良的摩擦学性能.评述了纳米复合镀层的电沉积工艺,包括纳米颗粒前处理、纳米颗粒添加量、电流、镀液pH值、镀液温度和搅拌方式等对镀层中纳米颗粒含量、镀层表面形貌及微观结构的影响,对纳米复合镀层摩擦学性能以及纳米颗粒耐磨减摩机理的研究进行了综述.     

化学复合镀Ni-P-PTFE减摩镀层的研究

化学复合镀Ni-P-PTFE镀层具有低的摩擦系数和自润滑性能.近年来,引起人们的注目.本研究在化学镀Ni-P工艺基础上,选择不同的表面活性剂,使PTFE与Ni-P共沉积,并对Ni-P-PTFE镀层性能及摩擦系数进行了研究.     

纳米WC/PTFE镍基复合电刷镀层的摩擦磨损与耐腐蚀性能

针对单一纳米颗粒电刷镀镀层综合性能存在的不足,利用电刷镀技术在45钢基材上制备含纳米WC和PTFE的镍基复合镀层。采用扫描电子显微镜观察电刷镀复合镀层的表面形貌和显微结构,球盘式摩擦磨损试验机测试其干摩擦条件下摩擦磨损性能,在pH=4浓度为0.05mmol/L的硫酸溶液中进行耐腐蚀性试验。结果表明:在镀液中添加不同含量纳米粒子,可以不同程度填补粒子之间的空缺,使镀层表面平整、光滑;含纳米WC和PTFE镍基复合镀层的耐磨损和耐腐蚀性能强于纯镍基镀层和45钢基体,这是由于纳米粒子细晶强化和弥散强化所致;当含1.5g/L纳米WC与7g/L纳米PTFE乳液的复合镀层耐磨损性能最佳;含1g/L纳米WC与5g/L纳米PTFE复合镀层的耐腐蚀性能较纯镍基复合镀层提高一倍;45钢的磨损机制是粘着磨损,纯镍基镀层的磨损机制是剥层磨损,纳米WC/PTFE镍基复合镀层的磨损机制是磨粒磨损。     

表面活性剂对Ni-P-Al2O3-PTFE复合镀的影响

通过正交试验,研究了4种表面活性剂组合对复合粒子纳米 Al2O3、PTFE的分散状况和对(Ni-P)-Al2O3-PTFE镀层性能的影响,结果表明.阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂适合复配作为分散剂添加到镀液中能使纳米粒子得到均匀的分散,可制备出耐磨减摩性能优良的复合镀层.     

Ti6Al4V微弧氧化TiO2/W复合膜的制备及摩擦学性能

目的提高Ti6Al4V合金的摩擦学性能。方法在硅酸盐-磷酸盐电解液中添加不同浓度的纳米W粉,利用微弧氧化技术在Ti6Al4V基体表面制备出氧化陶瓷膜。利用FE-SEM、EDS和XRD研究了在不同浓度W粉参与下的微弧氧化膜表截面微观形貌、元素分布及膜层相组成。通过旋转摩擦磨损试验评估了膜层的摩擦学性能。结果电解液中加入纳米W粉可以促进膜厚增长,尤其在含0.5～2 g/L纳米W粉时,膜厚呈近似线性增长;但W粉在膜层表面的附着会导致粗糙度的增大。在纳米W粉参与下,微弧氧化膜中除了锐钛矿、金红石和Al_2TiO_5相之外,W含量也随电解液中颗粒含量的增加而提高。在6 g/L纳米W粉复合下,微弧氧化膜的摩擦系数、比磨损率分别减小了约13.33%和3.53%。结论 W粉颗粒以机械啮合附着在氧化膜表面,部分颗粒随熔融氧化物包裹进入膜层并发现熔化迹象。W粉含量为6 g/L时,制备的氧化膜表面质量有所改善,即微孔和裂纹等有所减少,耐磨性较佳,摩擦系数和比磨损率较不含W粉的膜层均有所减小。     

热处理工艺对Ni-P-PTFE复合镀层组织与性能的影响

采用扫描电镜、X射线衍射、差热分析研究了热处理对Ni-P-PTFE(聚四氟乙烯)化学复合镀镀层组织的影响,并研究了镀层的磨损性能.结果表明,经400℃×1 h处理后,PTFE的挥发主要发生在镀层的表层,内部的PTFE含量变化很小;镀态条件下,镀层为非晶态,经400℃×1 h处理晶化后生成Ni相及Ni3P相.Ni-P-PTFE复合镀层的晶化起始温度和峰值温度都高于Ni-P镀层.Ni-P-PTFE复合镀层的激活能为235 kJ/mol,与Ni-P镀层的激活能差别不大.镀层摩擦系数在PTFE加入量为8 mL/L时最小,同时镀层磨损量最小;热处理后,Ni-P-PTFE复合镀层表现出较好的耐磨性和较小的摩擦系数.     

Properties of PA(polyamide) coating and PA/MoS2 composite coatings by flame spraying

PA and PA/MoS2 composite coatings were prepared by flame-spraying. The thermal properties, crystallinity, microstructure and tribological properties were investigated with Fourier transform infrared (FTIR), differential scanning calorimetry (DSC), scanning electron microscopy(SEM), and MM-200 model wear tester. Temperature influences the final morphological structure of the coatings. Tribological experiment results indicate that the MoS2 filled PA coating has different wear resistance compared with the PA coating without MoS2 filler. A high content of MoS2 decreases the hardness of composite coating and enhances the wear rate. The 1 %-3% content of MoS2 has advantages to the tribological ProPerties of PA composite coatings.     

激光熔覆NiCrBSi/Ag复合涂层 结构及空间摩擦学性能

目的 提高钛及钛合金的空间摩擦学性能,拓展钛及钛合金在空间技术领域的应用范围。方法 用激光熔覆技术在纯钛基材表面制备了NiCrBSi/Ag复合涂层。用X-射线衍射仪、扫描电镜和高分辨透射电镜分析涂层的物相组成、显微组织结构和晶体结构。用空间摩擦学实验系统对NiCrBSi/Ag复合涂层在真空、原子氧和紫外辐照三种模拟空间环境以及大气环境下的摩擦学性能进行系统的研究。采用扫描电镜和能量色散光谱仪对摩擦测试后NiCrBSi/Ag复合涂层的磨痕形貌和对偶不锈钢钢球的磨痕形貌及元素面分布进行分析。深入探讨NiCrBSi/Ag复合涂层在三种模拟空间环境及大气环境下的磨损机理。结果 在纯钛基材表面通过激光熔覆制备的NiCrBSi/Ag复合涂层主要物相组成为NiTi、Ni3Ti、Cr2Ni3、Cr3Si、TiB2、Cr-Ni-Ti-Fe、Ag相,显微结构主要为等轴晶和枝状晶组织。复合涂层具有较高的显微硬度,涂层截面平均显微硬度约为830HV0.2,约是钛基材硬度的4.4倍。复合涂层在真空、原子氧和紫外辐照模拟空间环境下的摩擦系数和磨损率均小于大气环境下的值。在三种模拟空间环境下,相对于纯钛基材,复合涂层的磨损率约小2个数量级。复合涂层在真空、原子氧和紫外辐照模拟空间环境下的磨损机理为粘着磨损和磨粒磨损,在大气环境下的磨损机理主要为磨粒磨损。结论 NiCrBSi/Ag复合涂层可以显著提高纯钛基材在真空、原子氧和紫外辐照三种模拟空间环境以及大气环境下的摩擦学性能。     

生理盐水润滑下PEEK/WK复合材料的摩擦学性能

为研究生理盐水润滑条件下碳酸钙晶须含量、载荷大小、滑动速度因素对PEEK/CaCO3复合材料摩擦学性能的影响规律,并考察复合材料的摩擦学稳定性,在自制改性偶联剂处理晶须表面的基础上制备了PEEK/CaCO3复合材料,利用MMW1A立式万能摩擦磨损试验机对复合材料的摩擦学性能进行测试,用扫描电子显微镜(SEM)对磨损表面形貌进行扫描分析表征。结果表明,晶须含量对复合材料摩擦学性能影响明显,在0.9%的生理盐水润滑条件下PEEK/CaCO3复合材料随着晶须含量的增加,摩擦因数及比磨损率均呈现先减小后增大现象;当晶须质量分数为15%左右时,复合材料的摩擦因数达到最低值,同时比磨损量相对最低,复合材料与摩擦副的磨合过程相对平稳,具有较好的摩擦学性能,表现为粘着腐蚀磨损特征。外加载荷、滑动速度增大,材料的摩擦因数增大,比磨损率增加。     

钛表面激光熔覆NiCr-Ag复合涂层结构及空间摩擦学性能研究

利用激光熔覆技术在钛基材表面制备了NiCr-Ag复合涂层。用XRD、SEM和HRTEM分析了涂层的组成和组织结构,利用空间摩擦学系统对复合涂层在三种模拟空间环境(高真空、原子氧和紫外辐照)以及大气环境下的摩擦磨损性能进行了系统的研究。采用SEM和EDS对磨损后复合涂层和对偶钢球的形貌和元素面分布进行了分析,揭示了复合涂层在模拟空间环境及大气环境下摩擦磨损失效机理。结果表明：复合涂层在大气环境条件下的摩擦磨损性能优于在三种模拟空间环境下的摩擦磨损性能;真空下的辐照对复合涂层的摩擦磨损性能有显著的影响,辐照会增加涂层表面氧化;复合涂层在高真空、原子氧和紫外辐照模拟空间环境下的磨损机理为较严重的粘着磨损、磨粒磨损和塑性变形,在大气环境条件下的磨损机理主要为磨粒磨损。     

Ni-P-PTFE镀层表面黏液形成菌的污垢特性

目的 研究Ni-P-PTFE镀层改性换热面对微生物污垢的抑制作用.方法 调整化学镀工艺,在换热器常用的低碳钢表面制备不同性能的复合镀层,获取镀层厚度、镀速和表面能等参数.对低碳钢和Ni-P-PTFE复合镀层进行微观形貌对比,并进行黏液形成菌污垢静置实验,测量菌悬液中的细菌数量变化及试样质量变化.分析复合镀层表面在黏液形成菌污垢实验前后的宏观和微观形貌,与低碳钢试样进行对比,研究复合镀层试样表面能和镀层表面污垢沉积的关联性.结果 Ni-P-PTFE复合镀层改变了换热面的表面性能,接触角明显增大,表面能由改性前的49.16 mJ/m2降低到7.54 mJ/m2.与低碳钢的静置结果 相比,悬挂复合镀层试样的菌悬液中黏液形成菌数量显著减少,复合镀层试样表面平均污垢沉积量减少到2.3 g/m2(低碳钢表面为12.1 g/m2).结论 Ni-P-PTFE镀层可以有效抑制黏液形成菌的生长,低表面能有效减少了微生物污垢的沉积,使其表现出良好的耐蚀性和抗垢性.     

W6Mo5Cr4V2/A100复合材料的制备及摩擦性能

为了提高A100钢的摩擦学性能,采用气雾化法制备纯A100钢粉末及分别添加10%、17%、23% W6Mo5Cr4V2高速钢的W6Mo5Cr4V2/A100合金粉末,再利用粉末冶金工艺制备W6Mo5Cr4V2/A100复合材料。研究不同含量W6Mo5Cr4V2钢对复合材料力学性能和摩擦性能的影响,并探讨其磨损机理。结果表明,随着W6Mo5Cr4V2钢含量的增加,复合材料的硬度先上升后下降,且摩擦因数和磨损率都有不同程度的降低,但是材料的密度和韧性都略微下降。当W6Mo5Cr4V2钢含量为17%时,复合材料的摩擦性能最优,这与其优异的微观结构和力学性能有着密不可分的关系。