纳米ZrO2粒子在镀液中的分散悬浮与单分散Ni-ZrO2纳米复合镀层的制备

表面能高的纳米颗粒在镀液中极易团聚,而使镀层失去纳米特性,为了解决这个问题,对纳米颗粒在镀液中的团聚与分散机理进行了论述.以高分子聚电解质为分散剂,在镀镍溶液中实现了ZrO2纳米粒子的单分散,并在此纳米复合镀镍溶液中制备出单分散Ni-ZrO2纳米复合镀层.分析了分散剂用量与ZrO2纳米粒子悬浮分散性间的相关性,对制备的纳米复合镀层的结构和性能进行了研究.结果表明,高分子聚电解质的用量对ZrO2纳米粒子在镀液中的分散性能有较大的影响,其间存在一最佳值(5 g/L),同样它对镀层的硬度仍存在5 g/L这一最佳值.     

纳米复合镀层的研究现状

综述了纳米颗粒在复合镀层中对提高镀层的硬度，耐磨性，耐蚀性，耐高温性能，减摩性能的作用，以及近年来有关纳米颗粒在复合镀层制备过程中的沉积机理及其研究与应用现状。     

纳米颗粒分散方法对电刷镀复合镀层组织及性能的影响

为了解决镀液中纳米颗粒的团聚问题,采用高能机械化学法对纳米颗粒进行了分散,在扫描电镜、显微硬度计、球-盘式磨损试验机上对比考察了机械搅拌法和高能机械化学分散法对电刷镀液中纳米颗粒分布和复合镀层组织、显微硬度及含磨料油润滑条件下磨损性能的影响.结果表明,高能机械化学分散法较好地解决了纳米颗粒分散的难题,与机械搅拌法相比,高能机械化学分散法制备的电刷镀液中纳米颗粒分散均匀、团聚少、稳定悬浮时间长,复合镀层中纳米颗粒含量高,镀层组织细小、致密,显微硬度高,含磨料油润滑条件下的耐磨性能好.     

Ni-Cr—Al纳米复合镀层的制备及结构表征

采用复合电沉积技术,通过向Ni电镀液中加入一定量的Cr和Al纳米粒子制备了一种新型Ni-Cr-Al纳米复合镀层,作为比较,同时制备了Cr和Al微米粒子复合的镀层。研究了镀层中粒子尺寸对复合量的影响和镀层的微观结构。在相同的工艺参数下,纳米粒子由于在阴极的吸附少,因此较微米粒子难沉积。结构分析表明,该镀层具有纳米结构,即...     

添加纳米颗粒对复合镀层性能的影响

纳米材料具有特殊的力学、热学、光学、电学等性质,当把纳米颗粒加入到电镀溶液中时,制备出的纳米复合镀层比普通镀层具有更优良的各种性能.论述了纳米材料用于复合镀后对镀层的强度、抗高温氧化性、耐摩擦性、光学性能、电学性能、磁学性能、抗腐蚀性、电催化性、自润滑性等各方面性能的改善和提高,并展望了纳米材料在复合电镀中的应用前景.     

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。     

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。     

喷射电沉积Ni-Al2O3纳米复合镀层的组织及性能

利用喷射电沉积工艺制备了Ni-Al2O3纳米复合镀层,分析了纳米Al2O3颗粒添加量、阴极电流密度以及电解液喷射速度对复合镀层中纳米颗粒含量的影响,采用扫描电镜(SEM)以及X-射线衍射仪对复合镀层的微观形貌进行了分析,研究了复合镀层中纳米颗粒含量对其显微硬度、结合强度、耐腐蚀性的影响。结果表明,镍沉积层具有纳米晶微观结构,平均晶粒尺寸约为50nm;纳米Al2O3颗粒在沉积层中的含量可达12.2at%;随Al2O3含量的提高,镀层显微硬度逐渐提高,结合强度和耐腐蚀性先提高后有所降低。     

Au/纳米SiC颗粒复合镀层的制备工艺及性能

研究了纯铜表面Au/纳米SiC颗粒复合镀层的制备工艺,特别是镀液中SiC悬浮量及阴极电流密度对复合共沉积的影响.通过扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)等对镀层的形貌、成分、结构组成进行了分析,结果表明镀层中复合了一定量的纳米SiC.显微硬度结果显示,复合镀层的显微硬度较纯金镀层有很大的提高.     

Ni/ZrO2梯度镀层的制备和性能

采用Watt型镀镍溶液，恒电流电沉积方法制备Ni／ZrO2梯度镀层．扫描电镜(SEM)测试和X-射线衍射分析表明，沿镀层的生长方向，ZrO2的含量由0逐渐增加到21％(体积分数，下同)，呈梯度分布；Ni和ZrO2各自在特定的角度分别出现其衍射特征峰，互不干扰，镀层中ZrO2的含量增高，衍射强度变强．断口分析表明，在梯度镀层的内部，材料的塑性变形能力大，韧性最好；沿镀层生长的方向，断口中的韧窝特征逐渐减小，镀层的韧性下降；在表层的断口中ZrO2微粒明显增多，呈团聚状态，基本上没有韧窝特征，镀层的韧性最差．Ni／ZrO2梯度镀层的韧性由外至内逐渐增加，呈梯度分布，其延展性为复合镀层的2．5倍．     

Composite Electroplating to Obtain Ni-ZrO2 Nanocomposite Coatings Containing Monodispersed ZrO2 Nanoparticles

The Zirconia nanoparticles are dispersed well in the plating bath using polyelectrolyte dispersant and NiZrO2 nanocomposite coatings containing monodispersed ZrO2 nanoparticles are successfully prepared under DC electrodeposition condition. The effects of the dispersant concentration on the dispersibility of Zirconia nanoparticles in the plating bath and the hardness of nanocomposite coatings have been investigated. The results shows that the hardness of nanocomposite coatings are strongly influenced by the dispersion state of ZrO2 nanoparticles in the composite coatings and only a very low volume percent of monodispered ZrO2 nanoparticles in Ni-ZrO2 composite coatings will result in higher hardness of the coating.     

电沉积RE-Ni-W-B-B4C-MoS2复合镀层的性能研究

研究了RE-Ni-W-B-B4C-MoS2复合镀层在不同氧化温度和时间下的抗高温氧化性，结果显示：当温度小于800℃时，RE-Ni-W-B-B4C-MoS2复合镀层被氧化的程度较小；温度超过800℃，氧化膜的增重呈直线增加，RE-Ni-W-B-B4C-MoS2复合镀层的硬度随着热处理温度的升高而增加，当热处理温度达到400℃时，复合镀层的硬度升到极大值（1368HV）；若继续升高温度，镀层硬度逐渐降低，RE-Ni-W-B-B4C-MoS2复合镀层的耐磨性经400℃热处理后最好，工艺条件对RE-Ni-W-B-B4C-MoS2复合镀层的表面形貌影响较大，随着电流密度或镀液温度的升高，复合镀层结晶粗，晶粒大；反之，镀层结晶细，表面晶粒细小。RE-Ni-W-B-B4C-MoS2复合镀层的镀态下以非晶态为主，部分已晶化，当经500℃热处理后，复合镀层已晶化；经800℃热处理后，CeO2和B4C仍以化合物的形式存在，由此可以说明，CeO2和B4C的加入，可以提高RE-Ni-W-B-B4C-MoS2复合镀层的热稳定性。     

三基色镍基自敏复合涂层的制备及其性能研究

检测耐腐蚀涂层在腐蚀环境下的完整性, 对预测涂层工作寿命至关重要。通过电化学沉积法成功地将三基色无机荧光颗粒: BaMgAl₁₁O₁₇: Eu²⁺(蓝粉), Y₂O₃: Eu³⁺(红粉), CeMgAl₁₁O₁₉: Tb³⁺(绿粉)与金属镍复合, 在瓦特光亮镀镍浴中沉积出具有三基色指示功能的镍基自敏复合涂层。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、表面轮廓仪、维氏硬度计、荧光发射光谱和电化学测试手段分别对涂层组织形貌结构、润湿性、沉积率、硬度、发光性能及自敏性能进行了检测, 结果表明, 阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和非离子表面活性剂聚乙二醇(PEG)可以有效提高三基色荧光粒子沉积率。三种荧光粒子与金属镍之间表现出不同的润湿性和匹配性, 使得其在镍基复合涂层中具有不同的作用: Y₂O₃: Eu³⁺荧光粒子改变了涂层结晶取向, 且使晶粒细化, BaMgAl₁₁O₁₇: Eu²⁺使涂层组织呈现节瘤状, Y₂O₃: Eu³⁺和CeMgAl₁₁O₁₉: Tb³⁺粒子明显提高了涂层硬度。三基色荧光粒子在腐蚀前后表现出不同的发光特性, 可以有效指示出涂层工作周期内的完整性, 起到良好的自敏检测作用。     

发动机叶片纳米颗粒复合电刷镀后的性能

针对某型发动机压气机整流叶片榫头磨损,应用纳米颗粒复合电刷镀技术进行修复.通过控制电刷镀工艺参数,获得了性能稳定的纳米颗粒复合镀层,并检测了镀层的结合强度、显微硬度、基体渗氢量、耐磨性能及接触疲劳寿命.结果表明:n-Al2O3/Ni镀层、n-SiO2/Ni镀层以及快镍镀层的结合强度均能满足使用要求;与快镍镀层相比,n-Al2O3/Ni镀层硬度提高了25%,对基体的渗氢量降低了47%,耐磨性能是快镍镀层的2.5倍,接触疲劳寿命增加,而n-SiO2/Ni镀层硬度提高了12%,对基体的渗氢量降低了41%,耐磨性能是快镍镀层的2.2倍,接触疲劳寿命增加;纳米颗粒复合电刷镀比普通电刷镀快镍的加工效率提高近1倍;采用纳米颗粒复合电刷镀修复的叶片通过了长试考核,能满足使用性能要求.     

炭黑的分散性对抗静电涂层导电性能的影响

通过高速砂磨法制备了以丙烯酸树脂为基底、炭黑为导电填料的导电涂料.分别用X射线衍射和热重分析-差热扫描考察了炭黑/丙烯酸树脂复合涂层的结晶度和热力学性能.重点研究了炭黑添加量、偶联剂、分散程度等因素对涂层导电率的影响.结果表明,炭黑添加量在3％时,以异丙基三(十二烷基苯磺酰基)钛酸酯作为偶联剂,机械研磨时间160min,得到的导电涂层电阻率达到最低值,为533 Ω·cm.     

二氧化硅纳米微粒对达克罗涂层性能的影响

将纳米SiO2微粒加入到达克罗涂层中制备出了复合涂层,利用SEM、EDS、XRD等分析方法对添加纳米微粒前后的涂层做了显微表征和分析.结果表明,复合涂层的硬度、抗划伤性、摩擦性能和耐腐蚀性都有不同程度的提高,且涂层保留了本身的优点,外观、耐水性、附着强度等都未受影响;从不同角度探讨了纳米微粒提高涂层性能的方法和原因.     

Effect of Rough-Surfaced Diamond Content on the Microstructure,Tribological Behavior,and Corrosion Resistance of Ni/Diamond Composite Coatings

This study fabricates certain Ni/diamond composite coatings using a coelectrodeposition method and then evaluates the effect of diamond content on the morphology, phase structure, microhardness, wear, and corrosion resistance of such coatings, while exploring their tribological and anticorrosion mechanisms. It is demonstrated that the addition of diamond can change the preferred orientation of Ni from (200) to (111), and its texture coefficient value can be boosted from 23.3% to 64.4% with the increase of diamond content. In the experiment, at a diamond content of 3 g L⁻¹, the deposited diamond particles are more and evenly dispersed across the composite, with the microhardness of nickel-based coatings reaching an optimum value of 613 HV. In addition, the coefficient of friction is reduced to a minimum value of 0.627, while the wear rate is kept at only 1.79 × 10⁻⁵ mm³ Nm⁻¹, indicating a high wear resistance. Electrochemical test results demonstrate that the Ni/diamond composite coatings produced at 3 g L⁻¹ create the maximum charge transfer resistance (5429.3 Ω cm²) and the minimum corrosion current density (2.19 μA cm⁻²), features that can deliver the best corrosion resistance.     

阴极电流密度对Ni-SiC复合镀层性能的影响

随着现代工业的发展,材料的单一功能已难以满足要求,为此,采用复合电沉积技术,沉积含有弥散硬质相SiC的复合镀层.研究了当pH值、阴阳极间距及面积比一定时,阴极电流密度与温度的关系,阴极电流密度对沉积速度、内应力、镀层硬度及SiC含量的影响.试验结果表明,当阴极电流密度在8～10A/dm2时,镀层沉积速度大,SiC含量较高,硬度高,内应力较小.本试验为完善Ni-SiC复合电镀工艺提供了试验数据.     

化学镀Ni-P-PTFE复合镀层的性能

本文对化学镀ＮｉＰＰＴＦＥ复合镀层的性能作了测定和评价。实验表明，用优化的镀液配方和工艺可获得含ＰＴＦＥ粒子２５～３０％ｖｏｌ的ＮｉＰＰＴＦＥ复合镀层。这种镀层具有优良的结合力和良好的耐蚀性，其硬度随ＰＴＦＥ含量增加而降低，其特别突出的性能是优异的减摩性和耐磨性，是一种具有自润滑功能的表面复合材料。     

电沉积Zn-Fe-SiO2复合镀层研究

报告了电沉积Zn-Fe-SiO2复合镀层的研究结果,论述了电流密度、极间距、搅拌方式、阳极数量及排布方式、添加剂等对Zn-Fe-SiO2复合镀层的影响及试验所取得的技术指标,并分析了生产过程的安全性及环保性。试验结果表明,Zn-Fe-SiO2复合镀层工艺具有过程稳定性好,维护措施简单方便,生产的环保及安全性好等优点。