镍基及镍合金纳米复合电刷镀的研究进展

镍基及镍合金纳米复合刷镀层因具有优异的耐磨损、耐高温、耐腐蚀性能,已成为纳米复合电刷镀技术的主攻方向,受到国内外的广泛关注。综述了近年来,镍及镍钨合金、镍钴合金、镍铁合金、镍钼合金纳米复合刷镀层的研究现状。指出目前纳米复合电刷镀技术研究的局限是镀层基质偏重镍基,镀液所添纳米颗粒种类有限,镀层所含纳米颗粒单一、复合量低,镀层性能提升空间有限。纳米颗粒的种类、含量、尺寸与纳米颗粒硬质点强化效应的定量关系以及基于电刷镀工艺特点的复合电沉积机理,研究进展缓慢,是今后纳米复合电刷镀研究的难点。镍合金纳米复合刷镀层、多粒子纳米复合刷镀层、特殊功能纳米复合刷镀层、宽范围纳米颗粒复合量刷镀层的研究,将会赋予人们控制材料性能更大的主动性,是未来纳米复合电刷镀研究的重要方向。     

纳米镍对高速电镀锌镀层形貌和取向的影响

目的分析连续电镀锌生产线进行纳米镍技术改造的效果,以期进一步提高锌层的表面质量。方法应用模拟重力法高速电镀锌设备在IF钢(无间隙原子钢)表面进行纳米镍试验,探讨纳米镍对钢基板擦划伤部位的修复效果及机理,分析纳米镍时间对电镀锌层形貌和取向的影响。结果纳米镍优先沉积在基板的缺陷位置,对基板擦伤位置具有良好的填充作用,且镍层与基板结合良好。随着纳米镍时间的延长,锌层的结晶尺寸减小,结晶状态趋于致密,(002)基面织构系数明显增加。结论纳米镍技术嵌入连续电镀锌生产线,对修复基板缺陷、优化锌层结晶起到了良好的作用。     

机械合金化制备Ni-B-Si合金粉末

本实验选取成分为92%Ni-4%B-4%Si的混合粉末进行机械合金化,并每隔一定时间定量取粉进行SEM、XRD及DSC分析。实验结果表明,当球磨至30 h时,粉末形貌趋于球状,微量元素B和Si已经完全向镍中固溶,此时起始熔化温度降至1038℃;继续延长球磨时间粉末发生团聚,并在球磨至80 h时,趋于非晶化转变;将球磨40 h的合金粉末与松装镍粉在1100℃进行熔渗烧结时,发现其与镍粉发生冶金结合并形成致密的烧结体。     

基于韧性断裂准则用有限元方法预测镍涂层薄钢板的成形极限

首先通过拉伸试验,得到了镍涂层薄钢板和低碳钢薄板的材料参数,然后利用有限元软件Abaqus/Explicit对镍涂层薄钢板的冲压成形过程进行了有限元模拟,得到了涂层和基体在冲压变形过程中的应力、应变以及断裂的初始位置及厚度分布,并通过Oyane韧性断裂准则预测了镍涂层薄钢板的成形极限;并将韧性断裂准则的理论计算、试验结果与有限元计算结果进行对比。结果表明:Oyane韧性断裂准则能够较好地预测镍涂层薄板的成形极限和失效的初始位置,预测值与试验值相差较小。     

硅藻精土负载纳米零价铁降解甲基橙废水研究

纳米零价铁/硅藻精土复合材料是一种具有广阔实际应用前景的新型环保材料。以硅藻精土为载体,采用离心法预先吸附溶液中的Fe2+,然后采用液相还原法,制得一种纳米零价铁/硅藻精土环境功能复合材料,结果表明,制备的纳米零价铁/硅藻精土复合材料能够有效降解水中甲基橙;当负载量为5%、催化剂用量为1 g/L、p H值为3.0、甲基橙的质量浓度为20 mg/L、体积为40 m L时,10 min后甲基橙降解率可达90%以上,降解过程符合准二级反应动力学。     

磁场诱导下纳米镍纤维的制备及静磁性能

以乙二醇为溶剂,采用液相还原法成功制备了纤维状磁性金属镍。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱仪、透射电子显微镜与振动样品磁强计对样品进行了表征和分析,研究外加均匀磁场对磁性镍粉的形貌和性能的影响。结果表明,未加磁场时,反应产物为链状镍纤维,当外加均匀磁场为0.3T时,反应产物变成线状镍纤维。二者得到的产物均为面心立方金属镍。链状镍纤维的比饱和磁化强度和矫顽力分别为47A·m2/kg及15.52kA/m,而线状镍纤维随着反应物浓度的变化,比饱和磁化强度分别为49A·m2/kg、42A·m2/kg、42A·m2/kg,矫顽力分别为14.96kA/m、18.94kA/m及20.22kA/m。分析认为这种差异可能是镍纤维的粒径差异以及形状各向异性等所导致。     

YN-1型镍系催化剂在裂解重C_9~+馏分一段加氢装置上长周期运行

介绍了中国石化催化剂北京燕山分公司的裂解重C+9馏分一段加氢工况,采用了低压、低空速、高氢油比和高循环比的加氢工艺。依据工业装置原料性质、反应温度和反应器进、出口压力变化情况,统计分析了使用YN-1型镍系催化剂没有经过再生进行一段加氢产品的溴价和双烯含量变化,工业应用结果表明,YN-1型镍系催化剂具有优异的加氢活性和长周期运行的稳定性。     

离子交换膜电解回收含镍废水中镍的研究

采用双膜三室电解法处理含镍废水,阴极电沉积金属镍,同时可得副产品盐酸,并研究各因素对电解过程的影响规律。结果表明:在电流密度为60 A/m2,p H为4,温度为40℃,Ti/Ir Ta作为阳极,电解时间为4 h条件下,镍回收率可达82.3%,电流效率高达85.3%,中隔室盐酸浓度为0.5 mol/L,处理后出水经离子交换富集循环使用。     

弱磁场强化零价铁去除废水中重金属离子试验研究

考察了弱磁场对零价铁去除铜冶炼废水中重金属离子的加速作用。结果表明,当稀贵车间废水初始p H为4.0~5.0,微米铁粉投加量为0.1~0.5 g/L时,预磁化和加磁均能加速零价铁对稀贵车间废水重金属离子的去除。在初始p H为4.0,微米铁粉投加量为1.0 g/L的条件下,对水淬车间高砷废水进行处理,结果发现,外加磁场对微米铁去除高砷废水中总砷仍有很强的促进作用。     

腐植酸交联树脂合成及对Ni(Ⅱ)吸附性能研究

以天然有机高分子腐植酸为主要原料,丙烯酸为共聚单体,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸钾为引发剂,span-65为分散稳定剂,采用反相悬浮聚合法制得腐植酸-N-异丙基丙烯酰胺交联树脂,通过静态吸附实验研究了其对水溶液中Ni(Ⅱ)的吸附性能,探讨了吸附温度、p H值对水中微量Ni(Ⅱ)吸附效果的影响。结果表明腐植酸交联树脂在35℃,p H值为4时对Ni(Ⅱ)的吸附率达到99.8%以上,对Ni(Ⅱ)具有良好的吸附能力。