电火花-超声复合技术制备镍微米空心球的研究

采用电火花-超声复合技术,以电火花放电过程裂解及超声空化效应所产生的气泡为模板制备微米金属空心镍球,通过扫描电子显微镜、真密度比重仪、振实密度仪、豪斯纳比等对镍微粒在气泡球面的生长过程、镍空心球的成型机理和不同镍空心球的成型原因进行分析和研究,阐述了基于液相基底表面金属薄膜理论的空心球成型过程,并且着重研究超声对颗粒的空心率、微球形貌及微球流动性的影响。结果表明超声的加入使镍空心球的空心率提高10%~20%,改善了颗粒的流动性。     

镍/碳微球复合材料的制备和表征

碳微球与微米镍粉按一定比例混合后,经过6h机械球磨并在1600℃真空热处理,合成了微米镍/碳复合材料。通过场发射扫描电镜(FESME)、高分辨透射电镜(HRTEM)和X射线衍射仪(XRD)对产物进行表征。结果表明,产物为碳包覆镍金属颗粒,粒径200～400nm的镍颗粒被30～100nm的碳层包覆,碳层的石墨化程度较高;产物石墨化碳层的形成缘于Ni3C的形成和分解。     

单分散镍碳复合纳米球和碳微球的制备

以脱油沥青(deoiled asphalt)为碳源,采用化学气相沉积法(CVD)制备碳微球,其裂解后的残渣经真空热处理制得单分散镍碳复合纳米球.用场发射扫描电镜(FESEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)和X射线衍射仪(XRD)对产物进行表征.结果表明,碳微球高纯,属无定型碳结构,大小分布在1～2μm范围内;镍碳复合纳米球为准球形核壳结构,核为镍,壳为碳,尺寸在10～30nm范围,晶化程度较高,结构较完善.     

碳线圈阵列的无催化剂制备与微波吸收性能

轻质高性能碳基吸波材料的高效低成本制备是一个巨大的挑战。研究以生物质体内的维管束为模板，在无催化剂条件下成功制备了一种新型碳微米线圈阵列吸波剂。这种碳微米线圈阵列由碳微米线圈取向排列而成，包含有大孔通道、螺旋狭缝孔以及表面微孔构成的分级多孔结构。这种独特的多孔阵列结构体现了良好阻抗匹配性，有利于入射电磁波充分进入吸波体内部，增大电耦合和磁耦合作用面积，同时增加电磁波的反射和散射损耗路径，有利于电磁波吸收损耗。碳线圈表面富氧官能团提高了丰富的极化中心，增强了微波吸收的极化损耗。吸波性能结果表明，碳微米线圈阵列是一种轻质、强吸收的微波吸收体，在填料比为10%(质量分数)时，其最大有效吸收带宽(f_e)可达5.5 GHz;而填料比为15%(质量分数)时，最大反射损耗(RL_min)为-45.09 dB。这种维管束基碳线圈阵列的无催化剂制备方法可以在其他生物质中应用。     

镍铁氧体-碳微纳异质结构的水热法制备及其性能研究进展

镍铁氧体作为一种典型的尖晶石型铁氧体,具有高理论容量和良好的静磁性能。而其与碳材料复合后可在保持良好的静磁性能的同时提高电化学性能与光催化性能,这使得碳-镍铁氧体的微纳异质结构在锂电池、超级电容和光催化等领域拥有广阔的应用前景。综述了目前碳-镍铁氧体异质微纳材料的水热法制备情况,以及碳-镍铁氧体微纳异质结构的静磁性能、电化学性能、光催化性能的研究进展。     

微米空心碳球串珠结构的制备与形成机理

以还原Fe粉和活性炭为原料, 通过热CVD法制备出微米级的空心碳球串珠结构. 利用TEM、EDS和多点氮吸附仪进行形貌、成分、比表面积及孔径分布表征. 串珠结构由f(1~2)μm的空心碳球串联而成, 长度可达十几微米. 碳球的壁厚为3~5nm的石墨球壳结构. 所制备产物的比表面积 S _BET 达到306.523m²/g, 其孔径分布在中孔范围, 峰值位于3.761nm. 微米级空心碳球串珠结构的形成机理为含C的Fe微液滴在低温区凝聚并以石墨烯片层的方式析出C, 外延于Fe液滴形成石墨层, 与Fe液滴构成Fe/石墨层核壳结构, 石墨球壳的收缩趋势挤压Fe液滴沿轴向移动. 循环往复上述即形成空心串珠结构. 该结构在节能材料、药物、染料和催化剂等的载体材料、储氢、储能等方面可能具有良好的应用前景.     

Ni_xFe_(3-x)O_4包覆空心玻璃微球的铁氧体化学镀制备及性能(英文)

采用铁氧体化学镀技术,在空心玻璃微球表面包覆了一层NixFe3-xO4膜,并采用X-射线衍射仪,扫描电子显微镜和电子能谱对其进行了表征.空心玻璃微球表面薄膜的厚度约为0.5微米,具有非晶结构.反应物的比例以及制备条件能够影响所制备铁氧体薄膜中镍和铁的比例.振动样品磁强计研究结果表明退火后样品显示铁磁特性.     

碳包覆磷酸铁锂二次介孔微球的制备及其电化学性能

为提高磷酸铁锂的比容量和振实密度,采用简单易控制的水热法,以廉价的三价铁盐为铁源,制备具有碳包覆的二次介孔磷酸铁锂微球材料。应用X射线衍射和扫描电镜研究了二次介孔微球的微观结构和形貌。这种独特的等级结构微球能够紧密堆积,具有较高的振实密度,同时介孔有助于电解液进入微米球内部,利于电解液与活性物质的充分接触,从而使得材料表现出较好的电化学性能,在1C、5C、10C和20C时的比容量分别是137mAh.g-1、118mAh.g-1、109mAh.g-1和102mAh.g-1。     

氧化锌纳米棒微球的水热制备及其气敏性质研究

以Zn粉为原料,采用水热法制备了由氧化锌纳米棒自组装而成的氧化锌纳米棒微球和氧化锌亚微米棒,对氧化锌纳米棒微球进行了镍掺杂,用x射线衍射仪和扫描电镜对产物的结构和微观形貌进行了表征,探讨了反应机理,并测试了其气敏性质.研究发现,氧化锌纳米棒微球具有良好的气敏性质,对酒精和汽油具有较高的灵敏度,镍的掺杂明显提高了氧化锌纳米棒微球在酒精和汽油之间的选择性.     

重油残渣基新型碳功能材料的研究进展

综述了以重油残渣为原料,采用化学气相沉积法、共炭化法和微波等离子体法可控制备气相生长碳纤维、碳微球、内包铁洋葱状富勒烯、纳米碳管、内包金属碳微米颗粒及定向碳纳米薄膜等各种高附加值碳材料;采用等离子体氧化法、酸处理法、化学还原法等方法对气相生长碳纤维和碳微球进行表面修饰,在产物表面引入含氧官能团,解决了可溶性碳材料的制备问题;在碳微球表面引入Pt纳米颗粒,使重油残渣基新型碳材料在表面修饰和功能化后可望成为性能优异的吸附和催化材料.     

中间相沥青基碳纤维镀镍制备吸波材料

为制备中间相沥青基镀镍碳纤维,本文对比研究了电磁搅拌法和超声波法两种镀镍工艺,结果表明,两种工艺均可制备出表面镍含量较高的碳纤维,但超声波法制备的镀镍碳纤维的连续性优于电磁搅拌法,适合后续结构型吸波复合材料的制备。对镀镍碳纤维的电磁性能的研究发现,镀镍后碳纤维的电损耗参数下降,磁导率提高,利于低频带吸收。利用中间相沥青基镀镍碳纤维制备出树脂基复合材料,对其吸波性能进行测试,研究结果发现:以镀镍纤维层间全平行排布铺层制备的复合材料与未加镀镍碳纤维的相比,同时提高了在低频带和高频带的吸波效果,在14.88GHz吸收峰峰值为-27.62dB,低于-5dB的累积频宽约为14GHz,低于-10dB的累积频宽约为6.5GHz,吸波效果明显。     

聚苯乙烯磁性微球化学镀法制备研究

在聚苯乙烯微球表面进行化学镀镍可以制备磁性微球,其结合了聚苯乙烯轻质的优点和镍的磁性.采用扫描电镜(SEM)表征了微球的表面形貌,研究了前处理(活化)工艺对磁性微球产率及形貌的影响.结果表明,磁性微球的产率、分散性及表面形貌均由活化效果决定;采用优化的活化工艺进行化学镀镍反应,可以得到包覆完整、形状规则的镍包覆聚苯乙烯微球,其有效密度(平均值为2.7g/cm3)明显低于传统磁性颗粒的密度(一般为7～8g/cm3);用X射线衍射分析(XRD)表征了镀层的晶体结构,发现镀层的晶体结构与单质镍十分相似,为面心立方结构.     

Strength evaluation and effect of graphite on strength of electroless nickel plating on cast iron

The effect of graphite on the strength of electroless nickel plating on cast iron was studied. Specimens of cast irons with four types of graphite and of 0.4% carbon steel were prepared and machined into plates with dimensions of 10 mm × 3 mm × 80 mm. Electroless nickel plating, about 40 m thick, was deposited on the test pieces. The plated test pieces were tested by three-point bending tests using both acoustic emission (AE) and microscopic observation to evaluate the strength of the plating film. It was found that the first AE signal was generated when the cracks initiated and the final AE signal was generated when the film was fractured by crack penetration into the film. In addition it was found that film cracks on cast iron were initiated by the graphite existing at the interface between the plating film and the substrate, and propagated to the surface of the film, unlike carbon steel. The strength of the plating film on cast iron measured by this method, decreased more sharply with increasing amount of graphite than with graphite shape. Observations of cast iron surfaces at early stages of plating showed that the nickel was deposited only on the matrix and not on the graphite. It is believed that the non-deposited areas of the cast iron acted as types of defects. It is concluded that the strength of electroless nickel plating film on cast iron is strongly influenced by graphite on the surface.     

碳纳米管的化学镀镍研究

利用化学镀方法在纳米级碳管表面化学镀镍,得到新一类一维纳米复合材料,研究了工艺条件对碳纳米管化学镀镍的影响,并指出了要得到较好镀层的主要因素。     

化学镀镍碳纤维/环氧树脂复合材料电磁屏蔽性能

采用化学镀方法对碳纤维进行表面镀镍, 采用SEM、 EDX、 XRD分析了镀镍碳纤维的微观形貌、 镀层成分和镀层结构, 通过电阻测试研究了镀镍碳纤维的导电性。将体积分数为2.5%、 5%、 7.5%、 10%的镀镍碳纤维作为导电填料制备镀镍碳纤维/环氧树脂复合材料, 并用屏蔽室法测试了不同频段复合材料的屏蔽效能。结果表明: 碳纤维化学镀镍后, 表面形成了一层均匀的复合镀层, 镀层中镍的质量分数高达94%, 镀镍碳纤维的电阻值仅为碳纤维原丝的1/54。镀镍碳纤维/环氧树脂复合材料的电磁屏蔽能力较碳纤维原丝有所提高。复合材料的屏蔽效能随镀镍碳纤维添加量的增加而升高。在低频频段(kHz频段), 复合材料的屏蔽能力主要决定于材料的本征参数, 不同镀镍碳纤维含量的镀镍碳纤维/环氧树脂复合材料的屏蔽能力相差不大; 在中高频频段(MHz、 GHz频段), 镀镍碳纤维/环氧树脂复合材料屏蔽效能主要决定于材料的电阻率。     

全光亮化学镀镍磷合金工艺研究

研究出了一种新型不含铅的全光亮化学镀镍工艺,获得了全光亮的镍磷合金镀层.通过试验分析镀液中添加剂、无机盐、主盐、施镀时间、pH值和施镀温度对化学镀镍磷合金层光亮度的影响;检测了有关性能.结果表明:所得化学镀镍磷合金镀层的光亮度、耐蚀性等性能优于常规化学镀镍磷合金镀层.CuSO4、TaSO4无机盐的添加使溶液稳定性(氯化钯稳定试验)从30 s提高到90 s,同时也提高了化学镀镍磷合金镀层耐蚀性,在5%NaCl溶液中的年腐蚀量从1.1 mg/cm2降为0.     

镍/陶瓷复合膜的制备及表征

采用镍盐浸渍-液相化学还原法对氧化铝支撑体进行镍活化,再采用化学镀制备得到镍/陶瓷复合膜.采用XRD,SEM-EDS及气体渗透等方法表征镍/陶瓷复合膜的表面微结构、形貌及分离性能.结果表明:采用镍活化-化学镀过程可成功制备厚度较均匀的镍/陶瓷复合膜,在渗透压差0.08 MPa、室温的条件下,H2/N2分离因子为3.8.     

软氮化和化学镀镍双重强化对45钢表面性能的影响

先对45钢表面分别进行化学镀和软氮化处理,然后进行软氮化后再化学镀镍磷试验.测量了3种方法强化后渗(镀)层的厚度、硬度和分别在150 N和100 N试验压力下渗(镀)层的耐磨性.结果表明,软氮化后再进行化学镀所得的渗(镀)层有较大的厚度、硬度和耐磨性,该复合强化方法是一种有效的表面强化方法,有较好的应用前景.     

化学镀镍行业近年的发展状况

RoHs指令和ELV指令对化学镀镍技术提出了更高的要求.介绍了无铅无镉(LFCF)的环保型化学镀镍技术的镀液及其镀层性能的变化情况,指出LFCF技术不仅努力满足环保指令,而且积极适应环境、生态、资源保护发展需要.同时对离子选择渗透膜电渗析(EDEN)化学镀镍工艺的相关案例作了简要阐述.     

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.