复合镀层电刷度工艺的研究

在电刷镀液中加入一定量的一种或几种不溶性的固体非金属颗粒,通过电刷镀工艺的沉积而获得硬度较高、耐磨、耐蚀、自润滑的复合镀层。在天龙４＃－４快速镍刷镀液及天龙６＃－６非晶态镍磷合金镀液的基础上,就其镀液组成,添加剂等进行试验,选择、并对加入的固体颗粒的分散数量,粒径的大小进行试验,确定了工艺参数,形成完善可行工艺。     

复合镀层电刷镀工艺的研究

在电刷镀溶液中加入一定数量的一种或几种不同溶性固体非金属颗粒,通过电刷镀工艺沉积而获得硬度较高,耐磨,耐蚀,自润滑的复合镀层。在天龙４＃－４快速镍刷镀液及天龙６＃－６非晶态镍磷合金镀液的基础上,就其镀液组成,添加剂等条件进行了试验,选择,并对加入的固体颗粒的分散数量,颗粒径的大小进行了试验,确定了工艺参数,形成了完善可行工艺。     

电刷镀纳米镍镀层制备及其形成机理分析

在碳钢表面,使用电刷镀技术制备纳米镍镀层。采用X-射线衍射仪、扫描电子显微镜、场发射电子显微镜和原子力显微镜对镀层进行表征。分析了镍镀层形成机理和主要影响因素。使用阳离子活性剂十六烷基溴化铵来改善镀层表面形貌。随着镀液中十六烷基溴化铵添加量的增加,刷镀层由纳米尺度颗粒组成的微尺度团簇的尺度随之减少、形成(111)织构,且能制备出完全由单一纳米尺度颗粒构成的表面。     

电刷镀非晶态镍-磷合金镀层工艺的研究

研究了获得Ni-P合金刷镀层的镀液配方以及操作工艺参数，讨论了相关因素对合金镀层中P含量和镀层沉积速度的影响。利用扫描电镜观察了Ni-P合金的表面形貌并与Ni刷镀层进行比较；用能谱分析仪分析合金镀层中P的含量；用X-射线衍射仪测试镀层的组织结构。试验结果表明：通过该工艺条件，可以获得良好的非晶态Ni-P合金刷镀层。     

铝合金表面Ni-P复合刷镀层的制备与性能

论述了铝合金表面刷镀Ni-P合金的工艺条件，研究了铝合金表面刷镀Ni-P合金的性能，热处理温度对铝合金表面Ni-P合金刷镀层硬度和耐磨性有较大的影响，经400℃热处理后，硬度和耐磨性达到最大值，在铝合金零部件上刷镀Ni-P合金具有刷镀层硬度高，耐磨性好，解决了铝及铝合金表面硬度低，易磨损等问题，具有广泛的应用前景。     

n-Al_2O_3/Ni-Co纳米复合电刷镀层表面形貌的分形维数研究

采用电刷镀技术,在45钢上获得了n-Al2O3/Ni–Co纳米复合电刷镀层。研究了镀液中纳米颗粒加入量对镀层的表面形貌和显微硬度的影响,并利用盒维数的计算方法,计算了表面形貌的分形维数,初步建立了表面形貌的分形维数与镀层显微硬度之间的关系。对比分析表明:随着镀液中纳米颗粒含量的增加,镀层表面形貌的分形维数先减小后增大,镀层的显微硬度则先增大后减小,但都在镀液中纳米颗粒加入量为20g/L时达到最值,即镀层表面形貌的分形维数与其显微硬度有负相关的对应关系。     

n-Al2O3/Ni-Co纳米复合电刷镀层表面形貌的分形维数研究

采用电刷镀技术,在45钢上获得了n-Al2O3/Ni-Co纳米复合电刷镀层.研究了镀液中纳米颗粒加入量对镀层的表面形貌和显微硬度的影响,并利用盒维数的计算方法,计算了表面形貌的分形维数,初步建立了表面形貌的分形维数与镀层显微硬度之间的关系.对比分析表明:随着镀液中纳米颗粒含量的增加,镀层表面形貌的分形维数先减小后增大,镀层的显微硬度则先增大后减小,但都在镀液中纳米颗粒加入量为20g/L时达到最值,即镀层表面形貌的分形维数与其显微硬度有负相关的对应关系.     

聚吡咯–聚N-甲基吡咯复合涂料的制备及防腐性能

以三氯化铁为氧化剂,对甲苯磺酸为掺杂剂,采用化学氧化聚合法制得均聚物聚吡咯(PPy)、聚N-甲基吡咯(PNMPy)和共聚物聚吡咯–聚N-甲基吡咯(PPy–PNMPy)。通过扫描电镜、X射线衍射仪、紫外可见分光光度计、傅里叶变换红外光谱仪表征了3种聚合物的微观结构。采用电化学方法和腐蚀溶液浸泡法对比研究了裸钢片、PU(聚氨酯)涂层以及PU–PPy、PU–PNMPy和PU–PPy–PNMPy复合涂层的防腐性能。结果表明,共聚物PPy–PNMPy的致密性优于均聚物PPy和PNMPy。PU–PPy–PNMPy复合涂层的防腐性能和力学性能最优。     

锌-碳化硅复合镀层的制备及性能

以钢板为基体,在普通氯化物镀锌液中加入碳化硅制得Zn-SiC 复合镀层。研究了电流密度、温度以及 SiC、氯化铵的质量浓度对镀层耐蚀性和显微硬度的影响,得到制备 Zn-SiC 复合镀层的较佳工艺条件:电流密度 0.5～1.0 A/dm2,温度 20～25℃,SiC 10～11 g/L,氯化铵 250～260 g/L。在较佳工艺下,Zn-SiC 复合镀层中 SiC 的质量分数为 0.75%,耐蚀性优于纯锌镀层,镀层中 SiC 的存在有利于生成晶粒细小、致密且显微硬度较高的镀层。     

电刷镀Cu/Ni纳米多层膜的微动磨损性能

用球-盘磨损装置研究了电刷镀Cu／Ni纳米多层膜的摩擦磨损性能,采用SEM观察了其表面和截面形貌,并比较了该复合膜层与纯镍镀层的摩擦系数随时间的变化趋势、磨损量以及磨痕形貌。结果表明,该纳米多层膜具有较好的抗微动磨损性能,且晶粒细小,组织致密,界面清晰,各子层厚度均匀;该镀层与纯镍镀层的摩擦系数在达到稳定值后无明显变化;该多层膜的微动磨损方式为粘着疲劳磨损。     

硅铝复合树脂的制备及其涂层性能

以硅溶胶和甲基三乙氧基硅烷(MTES)为前驱体,乙酸为催化剂,添加Al2O3纳米粒子,经水解-缩聚合成硅铝复合树脂,再加热固化成膜得到硅铝复合涂层,研究了所得涂层的结构与性能。硅铝复合涂层为Si—O交替形成的四元环体型结构。m(Al2O3)/m(MTES)为0.010时制备的硅铝复合涂层的力学性能最佳,铅笔硬度为8 H,附着力为0级,透光率达92.5%,硅铝复合涂层中Si—CH3的起始分解温度为500℃,耐热性能明显提高。     

纳米二氧化硅复合涂料的制备及其性能

通过表面改性技术制备了疏水性的纳米二氧化硅粒子,粒径约50 nm.在机械搅拌和超声场共同作用下,将纳米二氧化硅均匀分散到聚氨酯清漆中,制得纳米二氧化硅复合涂料,考察了纳米二氧化硅复合量对复合涂料性能的影响.直接腐蚀实验、阳极极化和交流阻抗测试结果表明,加入偶联剂改性的纳米二氧化硅后,复合聚氨酯清漆在氯化钠溶液中的抗腐蚀能力明显提高,浸泡腐蚀失重量减小约20％～70％,阳极腐蚀电流降低1个数量级以上,低频区涂层阻抗值增大2个数量级以上.油漆剪切强度和剥离强度实验显示,纳米复合漆膜的附着力增加.     

氟硅丙烯酸酯/钠基蒙脱土复合乳胶涂层的制备及防腐蚀性能

以甲基丙烯酸十二氟庚酯和乙烯基三甲氧基硅烷为功能单体,采用种子乳液聚合法合成氟硅丙烯酸酯乳液(氟硅),然后将钠基蒙脱土(钠土)分散于其中,制成复合乳胶涂层并涂覆在Q235钢上。研究了乳液种类和钠土用量对涂层防腐性的影响。采用红外光谱(FT-IR)、透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)表征了氟硅丙烯酸酯乳液和涂层。通过极化曲线、交流阻抗测量和中性盐雾试验探讨了复合涂层的耐腐蚀性。结果表明,乳胶粒子呈核壳结构,涂层连续、致密,钠土在涂层中分散均匀。当钠土用量为4%时,复合涂层的耐蚀性最好,水接触角达到102.4°,附着力为0级,电化学阻抗达到104.4Ω,腐蚀速率仅为4.3×10-5 mm/a,盐雾试验240 h后膜下金属未发生腐蚀扩散。     

化学复合镀Ni-P—PTFE的镀速及镀层摩擦学性能研究

在45#钢上化学镀Ni-P-PTFE复合镀层,其工艺流程主要包括化学机械抛光、碱性除油、活化、化学镀和干燥,研究了主盐和还原剂质量浓度、pH、温度以及PTFE体积分数对镀速的影响.观察了Ni-P-PTFE镀层的表面形貌,测试了镀层的摩擦性能.结果表明:当工艺条件为25 g/L硫酸镍、30 g/L次磷酸钠、10 mL/L PTFE.pH 4.6和温度(92±2)℃时,镀速最佳,镀层的摩擦因数在0.16～0.20之间,具有优良的耐磨性能.     

Synthesis and characterization of titanium oxide nanotubes and its performance in epoxy nanocomposite coating

Titanium oxide nanotubes (TiO₂ nanotube, TNT) were prepared from hydrothermal treatment of TiO₂ particles in NaOH at 140 °C, followed by neutralization with HCl. The structure of the nanotubes was characterized by transmission electron microscopy (TEM) and X-ray diffraction (XRD). TNT synthesized under the optimal conditions with approximately 10–20 nm wide, and several (100–200) of nanometers long. TNT is used as white pigment for two component epoxy-based coating. Ultrasonication followed by mechanical stirring has been applied for dispersion of TNT powder in an epoxy matrix. The resulting perfect dispersion of TNT particles in epoxy coating revealed by scanning electron microscopy (SEM) ensured white particles embedded in the epoxy matrix. The effects of TNT particle concentrations on thermal, mechanical and corrosion resistance of epoxy coatings composite were studied and compared to that of submicron particles. It was found that the TNT significantly enhances the heat resistance, the thermal stability and the glass transition temperature of epoxy resin. Epoxy/TNT nanocomposite with 5.0 wt.% TNT shows the highest thermal stability, the temperature of 50% weight loss increased from 365 to 378 °C, the amount of char yields or residues at 600 °C increased from 7.13 to 13.50 wt.%, respectively to 1.0 and 5.0 wt.% TNT. The glass transition temperature (Tg) increased from 182 to 220 °C too. The mechanical properties and corrosion resistance of epoxy resin greatly improved by using reinforcing TNT and this improvement increases with increase TNT wt.%.