表面活性剂对镍-磷-纳米氧化铝复合镀的影响

研究了阴离子型表面活性剂(十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠)和阳离子型表面活性剂(三乙醇胺)对镍-磷-纳米氧化铝复合镀性能的影响.讨论了表面活性剂的种类、加入量对沉积速度、镀层的硬度和耐磨性能的影响.通过扫描电镜(SEM)观察各种复合镀层形貌,利用能谱仪(EDS)测量镀层中纳米A l2O3粒子的复合量.结果表明:纳米复合化学镀液中两种阴离子型表面活性剂的较佳加入量均为50 mg/L,阳离子型表面活性剂较佳加入量为100mg/L;采用阳离子表面活性剂时所得镀层的纳米粒子复合量较大,镀速快,耐磨性能好且纳米氧化铝分散较均匀;相比化学镀N i-P和微米A l2O3复合化学镀N i-P工艺所得镀层,纳米复合镀层具有较高的硬度和较好的耐磨性.     

纳米金属Ni、纳米非晶合金Ni-P及Ni-B的制备及表征

运用化学镀方法制备纳米Ni、Ni-P及Ni-B粉末,并通过透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射(XRD)等方法对纳米粉末的物相、组织形貌和粒度进行了测试表征.结果表明,纳米Ni粉末平均粒径为60 nm,面心立方晶体,粉末呈现球形;纳米Ni-P及Ni-B为非晶体,粉末呈现松散的聚集状态;纳米Ni-P及Ni-B粉体热稳定性较差,粒径分布较宽,分别为10～80 nm和30～50 nm;纳米Ni、Ni-P及Ni-B粉末纯度较高.     

静电纺丝法制备多孔五氧化二钒纳米管

静电纺丝法制备多孔五氧化二钒纳米纤维,在经过后续的高温处理得到多孔洞的五氧化二钒纳米管结构。本文以商用五氧化二钒粉末,苯甲醇和异丙醇为原料制备氧化钒溶胶,添加聚乙烯吡咯烷酮(PVP)以增加前驱体的粘性,并以此为前驱体通过静电纺丝法制备超长五氧化二钒纳米纤维。于是我们得到静电纺丝法制备的五氧化二钒纤维,通过改变热处理的时间来实现对纤维形貌的控制。我们所添加的PVP在整个溶液中的质量分数为10%。使用扫描电子显微镜(SEM)、投射电子显微镜(TEM)以及X射线衍射仪(XRD)来表征所制备的多孔五氧化二钒纳米管的形貌和结晶度。由热重分析仪(TGA)来测试静电纺丝设备制备得到的五氧化二钒纳米纤维的热分解,并以此选择高温处理温度。静电纺丝得到的超长五氧化二钒纳米纤维的直径在400-700纳米间,长度为2-10微米。经过不同时间的高温处理后,所获得结构为不同完整程度的多孔洞五氧化二钒纳米管。     

超声波-化学镀Ni-P-SiC纳米复合镀层的工艺研究

采用超声波-化学镀的方法,在45钢基体表面制备Ni-P-SiC纳米复合镀层.利用正交试验法对制备Ni-P-SiC纳米复合镀层的工艺参数进行优化,并确定SiC纳米粒子的加入量、超声波功率、复合镀液的温度以及pH值.最后,利用扫描电镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)对复合镀层的显微组织形貌进行观察和分析.     

不同织物化学镀镍镀层形貌对比研究

不同织物化学镀后镀层质量的差异较大,为考察不同织物对镀层质量的影响,对聚酰胺纤维(锦纶)、聚酯纤维(涤纶)、聚丙烯腈纤维(腈纶)和棉线4种常用的织物进行化学镀镍,利用扫描电子显微镜(SEM)对镀层表面形貌进行分析.研究表明:镀层厚度约为1～2μm,镍的含量约为97%,为低磷合金镀层.由于棉线是天然纤维,其表面存在大量的短纤维,结构扭曲,化学镀后在形貌上较其他3种合成纤维粗糙,且镀层不连续,断裂较多,化学镀镍后的表面电阻较大.     

活性模板法制备纳米镍粉体

采用活性模板法制备了高纯纳米镍(Ni)粉体。研究了影响纳米粉体性能的各种因素，通过X射线衍射(xRD)、透射电子显微镜(TEM)和激光粒度分析仪等手段对样品的成分、形貌、粒度及其分布进行了分析，探讨了活性模板的作用机理。结果表明：模板介质炭黑具有微反应器作用、空间位阻效应和较强的还原性，活性模板法制得的纳米Ni粉呈规则的球形链状分布，无明显团聚体，平均粒径为45．7nm，粒径分布窄，粒径范围在16．0nm～59．1nm。     

纳米SiO2粒子/镍基复合镀层腐蚀行为

将纳米SiO2粒子通过超声分散引入到化学镀Ni-P合金镀液中,在碳钢基体表面共沉积得到纳米SiO2粒子/镍基复合镀层。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对Ni-P镀层和纳米SiO2粒子/镍基镀层的微观结构形貌进行了分析;采用失重法和电化学方法研究了纳米SiO2粒子/镍基复合镀层在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为。结果表明,纳米SiO2粒子/镍基复合镀层仍是非晶态,纳米SiO2粒子的加入提高了镀层的致密性,提高了镀层的耐腐蚀性能。     

纳米结构ZrO_2的阳极氧化制备

采用电化学阳极氧化法在Zr-4板表面上制备了一层结构规整的纳米结构ZrO2。考察了阳极氧化电压对纳米结构氧化锆形貌和尺寸的影响。利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析纳米结构的氧化锆的形貌和相组成。结果表明,阳极氧化电压是影响ZrO2纳米结构形貌和尺寸的重要因素,即在5V条件下为枝状结构;10V条件下为花朵状结构;20V条件下为纳米管阵列结构。并讨论了ZrO2纳米结构的形成机制。     

基于氧化钛纳米管模板电沉积氧化锌纳米棒

研究了氧化锌纳米棒在用二次阳极氧化法制备的二氧化钛纳米管模板表面的电沉积生长。与一次阳极氧化法对比,以二次阳极氧化法获得的氧化钛纳米管薄膜为模板,更有利于形貌均一、取向一致的ZnO纳米棒的电沉积生长,并且在电解质溶液中添加六次甲基四胺(HMT)、适当延长沉积时间均可提高ZnO纳米棒的结晶度和择优生长趋势。当沉积电压为1.0~1.5 V时,可获得形貌规则的ZnO纳米棒;而电压继续增大时,ZnO沿c轴择优生长趋势消失,电沉积产物氧化锌纳米棒由六边形氧化锌纳米片取代。     

脉冲电镀镍纳米晶基板上碳纳米管和碳纳米纤维的火焰法合成

提出了一种利用脉冲电镀法在金属基板表面沉积一层具有催化活性的镍纳米晶,再将该基板放入乙醇火焰中合成碳纳米管(CNTs)和碳纳米纤维(CNFs)的方法.利用光学显微镜和X射线衍射仪(XRD)表征了镀层镍纳米晶的形貌和晶格特征,利用透射电镜(TEM)表征了碳纳米管的微观结构.实验研究了基板材料和电镀时间等因素对碳纳米管和碳纳米纤维合成的影响;初步讨论了其生长机理.     

一种新型的碳纤维和碳纳米管化学镀镍工艺

碳纤维是最重要的复合材料增强体之一,而碳纳米管比碳纤维具有更好的力学性能,对他们的表面改性将会对复合材料性能有很大影响。试验实现了一种对碳纤维和碳纳米管通用的化学镀镍工艺。通过对基体较好的预处理,在基体上成功地完成了化学镀镍并且较好的控制了镀层成分。同时还探讨了施镀温度、pH值和搅拌方式等对镀层的影响,试验发现pH值控制在9~10之间,温度控制在70℃附近并采用氮气搅拌可以获得较满意的施镀效果。     

碳纤维增强镁基复合材料表面化学镀镍Ni-P合金层

    用碱式碳酸镍作为化学镀液主盐,在T300碳纤维增强AZ91复合材料表面化学镀Ni-P合金层.采用SEM扫描电镜、EDS能谱仪和X射线衍射仪研究镀层的成分和结构.结果表明,经过化学镀Ni-P的复合材料表面有大小均匀连续的胞状凸起,镀层均匀、致密没有缺陷,主要成分是Ni和P,其中Ni为非晶态结构,P含量为8.5％,镀层属于耐腐蚀性能较好的中等磷含量镀层.动电位极化曲线测试表明,化学镀Ni-P处理后复合材料的自腐蚀电位升高250mV,说明化学镀Ni-P层可以明显改善碳纤维增强镁基复合材料的耐腐蚀性能.     

碳纤维铁网催化法化学镀镍

目的采用铁网催化的方法在碳纤维表面化学镀镍,取代传统的钯活化法。方法经去胶、粗化、分散前处理工艺后,采用铁网包覆对碳纤维化学镀镍进行催化反应,通过称重法、扫描电镜(SEM)研究催化时间、碳纤维分散状况以及粗化时间对镀层的影响,并通过能谱(EDS)对铁网催化法和钯活化法制备的镀层进行成分分析。结果铁网催化在10 min内时镀层存在缺陷,催化20 min镀层以颗粒状泡沫镍存在,超声分散优于分散剂CMC的分散效果。获得铁网催化法最佳工艺为:丙酮浸泡4 h去胶,80℃粗化处理15 min,超声分散,铁网包覆催化20 min诱导起镀,化学镀20 min。制备的镀层均匀、致密,从镀层各组分含量分析,并不差于钯活化法制备的镍镀层。结论铁网催化法可以在碳纤维上获得质量良好的镍-磷镀层。     

Influence of deposition temperature and heat treatment on the performance of electroless Ni-B films

Electroless nickel-boron (Ni-B) was synthesized on mild steel or copper surface. The deposition of thin electroless Ni-B films using an acidic bath having nickel chloride as a source of nickel and dimethylamine borane (DMAB) as a reducing agent and operated at low temperature has been investigated in this paper. The effect of the plating time and temperature on the quality of Ni-B coatings was estimated. The results revealed that the plating rate decreases with increasing plating time and increases with increasing plating temperatures. The boron (B) content of the electroless Ni-B layer increased with increasing temperature. The resulting surfaces were examined and characterized by scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD). XRD analysis was performed to investigate structural modifications. Microhardness, corrosion and oxidation resistance of electroless as-plated and heat-treated Ni-B coatings, were evaluated. The effect of heat treatment temperature on the phase structure and microhardness of Ni-B coated at different temperatures was discussed. XRD patterns reveal that electroless Ni-B coatings deposited at 60 and 80 °C are amorphous in as-plated condition and undergo phase transformation to crystalline nickel and nickel borides upon heat-treatment. Heat treatment achieved significant improvement in the microhardness and corrosion resistance due to the formation of the Ni-B compound phases (Ni₃B).     

空心玻璃微珠表面化学镀镍磷合金

以胶态钯为活化液对空心玻璃微珠表面化学镀镍工艺进行了研究.通过环境扫描电镜(ESEM)和能谱分析(EDS)分别对微珠镀镍前后的形貌进行了观察、对镀层成分进行了测试,并对微珠施镀装置进行了设计.结果表明:利用该工艺可在微珠表面形成光滑、均匀的Ni-P镀层,且在微珠间无散落的镀层金属颗粒存在;采用液体搅拌促进镀液循环,有利于微珠的悬浮和分散,并提高镀液的稳定性,为空心玻璃微珠表面的金属化提供了一个简单易行的工艺.     

Influence of process parameters for coating of nickel–phosphorous on carbon fibers

The nickel–phosphorous (Ni–P) coating on carbon fiber was studied, using sodium hypophosphite as a reducing agent in alkaline medium. The effects of process parameters such as time, stabilizer concentrations, pH of the plating bath and plating bath's temperature on the electroless Ni–P coating efficiency were investigated. Structural study using X-ray diffraction (XRD) indicates that nickel deposition rate increases with increasing coating time and temperature. The nickel (Ni) recovery efficiency decreases with an increase of stabilizer concentration. From scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive X-ray analysis (EDX), it has been confirmed that the coating thickness and nickel content increase with an increase of coating time and temperature. The bath temperature of 25 °C, pH of 9, and stabilizer concentration of 25 g/L is good to get a good and uniform coating of Ni on carbon fiber. Thermal stability was studied by thermogravimetric analysis (TGA) and differential thermal analysis (DTA). From TGA study it is evident that the nickel coating increases thermal stability of the nickel-coated carbon fiber. I–V (current vs voltage) measurement shows Ni-coated fiber is more conducting in nature.     

化学镀镍内应力的研究

用于非金属电镀、电铸、化学镀、化学铸的现行许多化学镀镍工艺,总是在零件尖端部位发生崩裂,在镜面光洁的地方易起泡,这种难题至今未得到很好解决,这大大限制了化学镀镍的应用.针对这种情况,采用正交实验方法开发出一个低温、低内应力化学镀镍工艺,初步探讨了沉积层内应力与各工艺参数之间的关系,以及作为添加剂的糖精在化学沉积层中的作用机理,并对内应力和结合力的关系作了简介.实践证明了该工艺在短时间内能于多种复杂形状或镜面光亮的非金属表面上获得完整的化学镍沉积层.     

Monitoring of zincate pre-treatment of aluminium prior to electroless nickel plating

Zincating is used as a pre-treatment for aluminium prior to electroless nickel deposition during preparation of magnetic computer memory discs. Four immersion zincating solutions were evaluated at 22°C using single step or double zincating followed by electroless nickel deposition from a high phosphorus hypophosphite bath at 90°C. The coating process was monitored by potential vs. time curves obtained under open-circuit conditions during zincating then electroless nickel plating. The surface morphology of the aluminium, at various stages, was imaged by scanning electron microscopy and atomic force microscopy. Zero resistance ammetry was used to record galvanic currents between the aluminium and an inert platinum counter electrode during zincating. This, together with potential-time measurements, provided simple and valuable methods for following the zincating process and subsequent electroless Ni plating. Double zincating enabled a shorter induction time for electroless Ni deposition and resulted in a more complete coverage of the surface by Zn.     

SiCp表面化学镀镍合金层的成分与形貌研究

SiCp因其高强度,高模量、耐热、耐磨等优良性能而被作为颗粒增强体制备金属基复合材料。采用优化后的SiCp表面化学镀镍工艺,获得了镍合金包覆SiCp,并对镀镍合金层进行了X－ray衍射成分分析以及镀覆层形貌的SEM考察。结果表明,镀覆层主要为部分非晶态的镍与镍磷合金以及Ni2P的化合物夹杂;粒子的分散很好,结团较少。     

21世纪的表面处理新技术(待续)

表面处理技术不仅是产品的美容术,也是许多产品的制造技术,产品性能的改良技术和高科技的最新纳米材料的制造技术.面对21世纪环境保护新法规的出台以及高新技术发展的新需求,表面处理将如何适应这种新需求呢?评述了适应新环保新法规要求的印制板无铅表面终饰技术,如化学镀镍/置换镀金、置换镀银、置换镀锡、有机保焊剂(OSP)以及电镀镍/电镀金等工艺的优缺点.电镀、化学镀和复合镀是获得纳米膜层的最简便方法,介绍了许多纳米新镀层的性质、晶粒尺寸大小的控制以及纳米镀层在表面处理上的应用.还介绍了信息产业的表面处理新技术,如芯片铜线路的湿法工艺,印制板的二阶盲孔镀铜、细线芯片的单槽镀铜系统以及超细线挠性印制板的置换镀银和置换镀锡.最后还介绍了21世纪最新的超临界流体(SCF)表面处理新技术的特点及其在信息和印制板产业上的应用.