纳米SiO2／Ni基复合镀层的研究现状与展望

介绍了纳米复合镀的特点,阐述了纳米SiO2/Ni和纳米SiO2/Ni-P复合镀层的研究现状,主要就纳米SiO2对复合镀层性能的影响进行了说明,分析了复合镀层的表面形貌和能谱数据,举例说明了纳米SiO:复合镀层在实际中的应用,并对纳米复合镀层的发展前景进行了展望.     

镍基纳米复合镀层的研究进展

与普通的复合镀层相比,纳米复合镀层具有优良的硬度、耐磨减摩性能、耐腐蚀性能、耐高温氧化性能、电及电催化性能等。其中,镍基纳米复合镀层研究最早、应用最广泛。综述了纳米复合镀层的电沉积机理以及不同功能性镍基纳米复合镀层的研究进展,包括耐蚀防护装饰性复合镀层、耐磨减摩复合镀层、抗高温氧化复合镀层、自润滑复合镀层等,并对镍基纳米复合镀层的研究进行了展望。     

ZrO2纳米颗粒在Ni-ZrO2复合镀层中的分散性对镀层结构及性能的影响

研究了ZrO2纳米颗粒以单分散态和团聚态在Ni-ZrO2复合镀层中存在时,对Ni-ZrO2复合镀层结构与性能的影响.采用复合电沉积方法,分别在加有和未加有分散剂的条件下,制得了Ni-ZrO2复合镀层.扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析表明,利用分散剂MZS可以得到ZrO2纳米颗粒在Ni基质上均匀单分散的Ni-ZrO2纳米复合镀层.而未使用分散剂的复合镀层,ZrO2纳米颗粒在镀层中发生团聚,分散性差.ZrO2纳米颗粒在Ni-ZrO2复合镀层中的分散态不同,也将影响镀层中Ni的结晶择优取向.ZrO2纳米颗粒单分散的纳米复合镀层较ZrO2纳米颗粒团聚态的复合镀层的硬度大大提高.     

Ni-纳米TiO2复合电镀层的制备与性能研究

用电镀的方法制备出Ni-纳米TiO2复合电镀层,讨论了表面活性剂、阴极电流密度、搅拌速率等对复合镀层硬度的影响并分析了纳米TiO2的加入对复合镀层硬度、耐蚀性的影响情况.结果表明,与纯镍镀层相比,Ni-纳米TiO2复合电镀层的硬度可提高90～190 HV;添加阳离子表面活性剂分散纳米TiO2所得复合镀层硬度最高,说明阳离子表面活性剂有利于纳米TiO2-Ni复合电沉积.浸泡试验表明,在硝酸溶液中复合镀层的腐蚀速率高于纯镍镀层的腐蚀速率,但远低于未镀覆钢板的腐蚀速率;极化曲线表明,与纯镍镀层相比,复合镀层的自腐蚀电位没有显著提高.说明在复合镀层中添加纳米TiO2不能改善其耐蚀性.     

纳米颗粒增强型复合镀层的研究现状与展望

纳米/金属基复合镀层在强度、耐蚀、耐磨、抗疲劳、自润滑等方面性能明显优于单一金属、合金及非纳米复合镀层。综述了近年来纳米颗粒增强型复合镀层的研究现状,着重概述了纳米颗粒对提高复合镀层的硬度、耐磨减摩性能、耐高温性能、耐蚀性的作用,并指出了今后的重点研究方向。     

Ni-P/Ag纳米复合化学镀层的耐磨损性能

Ni-P/非金属纳米化学镀溶液中纳米粒子容易团聚,镀液难以保持稳定性.在化学镀Ni-P溶液中添加纳米银粒子,在钢铁基体上制备了Ni-P/Ag纳米复合镀层.用显微硬度计、金相显微镜等技术分析了镀层的厚度、硬度和表面形貌,用磨损试验机研究了镀层的耐磨损性能.结果表明:银纳米粒子在镀液中的含量为1.0×10-7mol/,L,银纳米粒子加快了镀层的沉积速度,使纳米复合镀层厚度增加;在相同的施镀条件下,Ni-P/Ag纳米复合镀层比Ni-P镀层具有更高的硬度和更好的耐磨损性能.     

Ni-P-SiC(纳米)化学复合镀层的组织与性能

利用化学镀方法制备了Ni-P-SiC(纳米)复合镀层,研究了镀液中纳米SiC微粒的含量对复合镀层组织与性能的影响,结果表:由于纳米SiC的加入,使复合镀时的镀速加快,原因是液固界面增加,从而增加了有效催化面积.由于镀层中纳米SiC的存在,使复合镀层的硬度得到显著提高,镀态下硬度可达1000～1100HV,退火处理后则可达到1650HV.与微米SiC复合镀层相比,纳米复合镀层的耐磨性也有明显改善.用DSC分析了镀层的晶化规律,发现纳米复合镀层的晶化温度大幅度提高.     

纳米金刚石复合镀层制备工艺的研究

纳米金刚石复合镀层具有金刚石和纳米颗粒的双重特性,应用前景广阔.采用复合电镀法制备了Ni-纳米金刚石复合镀层,考察了阴极电流密度、镀液pH值以及搅拌强度对纳米复合镀层显微硬度的影响,并分析了Ni-纳米金刚石复合镀层的共沉积过程.结果表明,选择适当的共沉积工艺参数,可以制备出同底材结合牢固,金刚石微粒弥散较均匀的高硬度纳米复合镀层,基质Ni中金刚石粒子的含量与镀面的机械俘获粒子的能力有关.     

超声电沉积在制备纳米复合镀层中的研究进展

介绍了超声波在纳米复合电沉积技术中的应用,阐述了超声波对镀层的表面形貌、显微硬度、磨损量、耐腐蚀性能等的影响,并总结了该领域的研究现状。超声波在电沉积过程中能够有效缓解纳米粒子在镀液中存在的问题,细化金属晶粒,增加纳米粒子在复合镀层中的复合量,改善纳米复合镀层性能,因此在纳米复合镀层领域中具有广阔的发展前景。     

防变色Ag/C纳米复合镀层的制备工艺研究

为了研发具有良好防变色能力的银镀层,采用复合电镀技术,在以酒石酸钾钠为配位剂的无氰复合镀银溶液中制备了Ag/C纳米复合镀层.采用SEM和XRD对Ag/C纳米复合镀层的形貌、结构进行了表征,测试了其电阻及防变色能力.结果表明,Ag/C复合镀层中的碳粉含量随镀液中纳米碳粉浓度的增加而增大,当镀液中纳米碳粉浓度超过10g/L时,镀层中的碳粉含量又开始下降.Ag/C复合镀层中碳粉的复合量随着电流密度的增加先增大后减小,在电流密度为0.6～0.8A/dm2范围内,镀层中碳粉的复合原子分数接近8%.Ag/C复合镀层中基质金属银的晶粒尺寸在纳米级,其择优取向沿(220)晶面.Ag/C复合镀层的电阻与光亮银镀层的相当,但其抗变色能力较光亮银镀层显著提高.     

Yield and fatigue behavior of polypropylene and polyamide-6 nanocomposites

In this paper, yield and fatigue behavior of a polypropylene nanocomposite and a polyamide-6 nanocomposite has been studied. The Eyring equation was used to model the temperature and strain rate sensitivity of the yield strengths of these two nanocomposites. Both activation volume and activation energy of the polypropylene nanocomposite were higher than those of the polyamide-6 nanocomposite. The fatigue strength of the polyamide-6 nanocomposite was higher than that of the polypropylene nanocomposite. However, the ratio of maximum fatigue stress to yield strength of the polypropylene nanocomposite was higher than that of the polyamide nanocomposite. The fatigue failure in both composites was initiated at agglomerated nanoparticles.     

我国无机纳米复合材料制备进展

综述了近几年来国内在纳米复合陶瓷、金属基纳米复合材料、纳米复合镀层、介孔纳米复合材料、无机纳米复合膜、纳米多层复合材料及纳米碳管复合材料的研究进展,并指出了当前研究中存在的问题和解决方法。     

Rapid and eco-friendly synthesis of NiO/ZnO nanocomposite and its application in decolorization of dye

In this work NiO/ZnO nanocomposite was synthesized via simple, rapid and eco-friendly microwave-assisted method. Prepared NiO/ZnO nanocomposite was characterized by X-ray diffraction pattern, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, UV–Visible absorption spectroscopy and Fourier transform infrared spectroscopy. Vibrating sample magnetometer analysis showed the ferromagnetic behavior of nanocomposite. In the following, prepared nanocomposite was used for photodegradation of methylene blue and rhodamin B under ultraviolet light irradiation. The results showed that nanocomposite has excellent photocatalyst performance.     

有机-无机纳米复合气敏材料研究进展

对有机-无机纳米复合气敏材料的最新研究进展进行了综述,并着重论述了有机-无机纳米复合薄膜的制备方法、气敏材料的性能、气敏机理探索三个方面.分析了有机-无机纳米复合气敏材料的发展优势,并对其今后的发展方向进行了展望.     

PMAA／MMT纳米复合材料的制备

采用原位插层聚合法制备聚甲基丙烯酸/蒙脱土(PMAA/MMT)纳米复合材料,探讨了引发剂用量对复合材料结构的影响。通过X射线衍射、红外光谱、固体核磁共振表征了改性蒙脱土及复合材料的结构。研究结果表明,甲基丙烯酸钠与蒙脱土具有一定的相互作用,甲基丙烯酸或甲基丙烯酸钠在蒙脱土层间聚合形成的PMAA/MMT纳米复合材料属于插层型纳米复合材料,引发剂用量对蒙脱土的层间距影响较小。     

聚丙烯酰胺/改性纳米纤维素晶体纳米复合水凝胶的光聚合制备与表征

先用马来酸酐对纳米纤维素晶体(NCC)进行表面改性得表面含碳-碳双键的改性NCC(mNCC),然后将丙烯酰胺(AM)和mNCC一起光聚合得PAM/mNCC纳米复合水凝胶;通过红外光谱、扫描电镜、热重分析、差热分析、溶胀实验和拉伸实验研究了水凝胶的结构和性能。结果表明,PAM/mNCC纳米复合水凝胶是一种物理/化学共交联水凝胶;与用质量分数0.25%N,N-亚甲基双丙烯酰胺交联的PAM水凝胶相比,PAM/mNCC纳米复合水凝胶中的微孔尺寸分布更宽,PAM分子链的起始分解温度和玻璃化转变温度升高;当mNCC的用量占AM质量的5%~10%时,PAM/mNCC纳米复合水凝胶的饱和溶胀率、拉伸强度、断裂伸长率分别为PAM水凝胶的2.1~2.7倍、0.45~1.1倍、3.8~7.1倍。     

PS／OMMT纳米复合材料作为润滑油添加剂的摩擦学性能

用乳液聚合法制备了聚苯乙烯/有机蒙脱土(PS/OMMT)纳米复合材料,并利用 XRD对其结构进行表征.利用四球机考察了纳米复合材料在AN 10油中的摩擦学性能,表明所合成的PS/OMMT纳米杂化材料能提高基础油的抗磨性能及承载能力,降低其摩擦系数;复合材料中OMMT含量对摩擦学性能影响很大.EDX能谱研究结果表明,在低负荷下PS/OMMT纳米复合材料在钢球表面铺展成膜,在高负荷下,聚合物分解,裸露出纳米结构的高度分散蒙脱土片层具有高活性,能在钢球的磨斑表面成膜,改善润滑油高负荷下的摩擦学性能.     

Preparation and properties of Co-ferrospinel/ZnO nanocomposite by w/o microemulsion pathway

A simple water-in-oil (w/o) microemulsion route was developed to prepare the Co-ferrospinel/ZnO nanocomposite. The synthesized nanocomposite were characterized by X-ray diffractometer, scanning electron microscope, transmission electron microscope and vibrating sample magnetometer. The results showed that the nanocomposite was made up of irregularly shaped aggregates composed of small particles. The saturation magnetization of the nanocomposite clearly decreased compared with that of Co-ferrospinel nanoparticles. The formation mechanism of the nanocomposite was proposed as well.     

Barium titanate as a filler for improving the dielectric property of cyanoethyl cellulose/antimony tin oxide nanocomposite films

CEC/ATO and CEC/BTO/ATO nanocomposite films were fabricated by introducing barium titanate (BTO) and antimony tin oxide (ATO) in cyanoethyl cellulose (CEC) via simple solution blending technique. The morphology, microstructure, thermal stability, mechanical, optical and dielectric properties of the nanocomposite films were investigated. The results indicated that CEC/BTO/ATO nanocomposite films possessed better dielectric property and mechanical property compared with CEC/ATO nanocomposite films. This could be ascribed to the homogeneous dispersion of ATO in CEC matrix due to the introduction of BTO. The nanocomposite films with only ATO nanoparticles had a certain optical transmissibility. In addition, all the nanocomposite films possessed better thermal stability than CEC polymer.     

超级电容器Mn-Pb纳米复合电极材料的电化学性能研究

利用低温固相反应法制备了Mn-Pb复合氧化物超级电容器电极材料.采用XRD、TEM、循环伏安和恒流充放电法对电极材料的形貌和结构特点以及电化学性能进行了测试分析.结果表明,复合氧化物的粒径均为纳米尺寸,呈无定型结构.复合氧化物在1mol/L Na2SO4中,电位窗口为-0.2～0.9(V vs.SCE)范围内具有典型的电容特征.纳米氧化物电极比容量随放电电流的增大而减小.当放电电流为2mA时,Mn-Pb复合氧化物电极的比容量为180.5F/g.