金刚石颗粒在水体系中的分散性能研究

金刚石颗粒在化学镀液介质中的稳定分散是实现复合镀工艺的先决条件.本文测定了金刚石颗粒悬浮液体系中颗粒的Zeta电位和粒径,探索了无机电解质类分散剂(SHP)和非离子型表面活性剂(PEG)对金刚石颗粒在水体系中表面动电位和粒径的影响.研究结果发现,随着SHP含量的增加,体系中金刚石颗粒表面的Zeta电位绝对值出现先增大后...     

聚乙烯亚胺含量对( Ni-P) -纳米Si3 N4复合刷镀层性能的影响

聚乙烯亚胺(PEI)是一种水溶性的高分子阳离子聚合物表面活性剂,可通过吸附在颗粒周围来阻止纳米颗粒相互接近,使得它们不能相互碰撞、吸引,防止纳米颗粒絮凝、团聚.研究了聚乙烯亚胺(PEI)表面活性剂对刷镀(Ni-P)-纳米Si3N4复合镀层性能及结构的影响,并确定了聚乙烯亚胺表面活性剂在复合刷镀液中的最佳含量.结果表明:聚乙烯亚胺表面活性剂能有效阻止复合刷镀液中颗粒的絮凝、团聚,其用量对复合刷镀层中Si3N4含量、刷镀层硬度及摩擦性能有显著的影响.当其含量为0.8 g/L时,获得了分散均匀、稳定悬浮的复合刷镀液,复合刷镀层微观表面结构致密,微粒分布均匀,摩擦因数最小为0.16,显微硬度最大为HV910.     

分散剂对复合镀中氧化铝纳米粉分散性能的影响

为了使纳米颗粒均匀地悬浮在镀液中从而获得纳米颗粒均匀分布的复合镀层,纳米颗粒的分散问题就显得格外重要。研究了小分子表面活性剂、聚合物表面活性剂对复合镀液中纳米氧化铝的分散性能及复合镀层中纳米氧化铝复合量的影响。通过扫描电镜、能谱分析等技术研究了化学镀（Ni—P）-Al2O3复合镀层的表面形貌。结果表明：阴离子型表面活性剂十二烷基苯磺酸钠与阿拉伯树胶的协同作用对纳米氧化铝的分散效果最好,复合镀层中的纳米氧化铝含量较高。     

Ni-TiO2基纳米复合电刷镀层微观结构及腐蚀电化学行为

研究了用电刷镀在Q235钢上制备出Ni-TiO2纳米复合镀层复合镀液中,纳米颗粒的加入量及不同的表面活性剂对镀层性能的影响。采用SEM对复合镀层的表面形貌进行分析,用极化曲线研究了纳米复合镀层在NaCl溶液中的腐蚀电化学行为,结果表明:与纯Ni镀层相比,Ni-TiO2纳米复合镀层晶粒更加细小,空隙率更低,阳离子表面活性剂分散镀液所得镀层效果最为显著;复合镀液中纳米TiO2质量浓度为10g/L时,复合镀层的耐腐蚀性能最优;纳米颗粒含量相等的情况下,阳离子表面活性剂分散镀液所得镀层具有最好的耐腐蚀性能。     

表面活性剂对纳米氧化物分散稳定性的影响

采用分光光度计研究了表面活性剂对纳米Al2O3颗粒在电刷镀液中分散稳定性的影响.试验结果表明,表面活性剂聚乙二醇2000,磷酸二氢钠,乙酸铵,聚羧酸铵和柠檬酸三铵的添加对纳米Al2O3粒子在特快镍电刷镀液中的分散稳定效果不同,其中柠檬酸三铵的分散效果在单一表面活性剂中效果最佳,而表面活性剂的复合添加,分散稳定效果更好.电刷镀层显微硬度结果表明,添加表面活性剂不仅能提高纳米粒子的分散稳定性,而且能提高纳米电刷镀层的显微硬度.     

高纯超细氧化铝粉末的制备(Ⅲ) --团聚消除的研究

本文对沉淀法制备超细氧化铝粉末过程中的团聚现象进行了研究；利用表面活性剂的起泡性能使颗粒与表面活性剂及空气形成固、液、气三相混合物泡沫，从而使颗粒之间距离增大，同时采用非离子型高分子表面活性剂的稳定作用和空间位阻作用来消除粉末的团聚。通过采用表面活性剂等不同方法消除团聚的比较，发现采用表面活性剂能够有效地消除粉末的团聚并且经济、方便。     

表面活性剂对电沉积镍/纳米二氧化钛复合层的影响

纳米TiO2在镀镍液中团聚严重,为选择能有效抑制纳米微粒团聚并使其充分分散的添加剂,在镍/纳米TiO2复合镀镍液中添加所选用的几种表面活性剂作为添加剂,研究其对微粒的复合量和表面形貌的影响.结果表明,阴离子表面活性剂或阴离子与非离子表面活性剂的联合使用会更好地改善微粒在镀液中的分散性,并能提高微粒在镀层中的含量.     

表面活性剂对化学镀镍影响机理的研究

目的 探究十二烷基硫酸钠(SDS)、十六烷基溴化吡啶(CPDB)和OP-103种表面活性剂在化学镀液中对镀镍过程的影响,改善PCB化学镀镍层的不均匀现象.方法 通过化学镀试验,对镀镍层的厚度变化进行研究.利用电化学分析测试,研究表面活性剂对化学镀镍腐蚀的影响.使用扫描电镜(SEM)对镀镍层表面微观形貌进行表征.运用Forcite模块中的COMPASS力场进行分子动力学计算,研究表面活性剂分子在镍层表面吸附过程中的能量变化.结果 通过化学镀试验,发现加入适量的表面活性剂能够增加镀镍层的厚度,SDS、CPDB和OP-10能够提高镀镍层的均匀性.电化学测试结果表明,3种表面活性剂与Cu-Ni表面吸附作用的强弱顺序为SDS>CPDB>OP-10.通过扫描电子显微镜测试,发现添加表面活性剂后,镀层表面平整性良好,颗粒分布和大小均匀,均匀性顺序为OP-10>CPDB>SDS,与镀速的变化呈负相关.分子动力学模拟计算结果表明,3种表面活性剂都能自发地吸附在镍表面,其温度波动和能量波动都在25 ps达到稳定,吸附稳定.OP-10、CPDB、SDS吸附模型作用能分别为–3338.61、–3681.28、–4158.18 kJ/mol.结论 在化学镀镍液中加入表面活性剂,可在一定程度上有效提高化学镀镍层的均匀性,并且提升镀镍速率.该研究为化学镀镍过程中表面活性剂的选择提供了理论基础.     

表面活性剂在陶瓷化学镀铜工艺中的作用

通过研究在镀液中添加十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、十二烷基硫酸钠(SDS)和吐温-80三种表面活性剂对化学镀铜沉积速率和镀液稳定性的影响,确定出三种添加剂的最优添加浓度。通过扫描电镜、能谱分析仪和X射线衍射仪,对镀层表面形貌、组成成分以及晶体结构分别进行研究。并通过线性伏安扫描法,研究了添加不同表面活性剂镀液的电化学行为。结果表明:表面活性剂可以提高化学镀铜的沉积速率和镀液稳定性。CTAB、SDS和吐温-80的最优添加浓度分别为1mg/L、20mg/L和5mg/L。加入SDS后,由于沉积速率过大,使得镀层颗粒变大。加入CTAB和吐温-80可以细化镀层的颗粒且更加致密。添加不同的表面活性剂后,镀层的晶粒尺寸没有太大改变,含铜量均为100%且镀层的晶粒呈现面心立方晶体结构。表面活性剂主要通过影响甲醛的氧化反应影响化学镀铜过程。     

非晶态Ni-P合金与纳米Al2O3微粒复合镀层的制备

利用化学镀技术,制备了非晶态Ni-P合金基纳米Al2O3复合镀层,研究了纳米Al2O3微粒的加入量、加入方式以及搅拌方式等对复合镀层组织和形貌的影响.结果表明,纳米Al2O3在加入到镀液中以前,应先选用适当的表面活性剂和分散介质制成单分散添加液,然后再加到镀槽中才可保证纳米粒子在镀层中的均匀弥散分布,在超声振动搅拌方式下,镀液中只需加入1g/L纳米Al2O3,即可得到颗粒细小、分散均匀的非晶态Ni-P合金基纳米Al2O3的复合镀层.     

Ni-P-金刚石化学复合镀层耐磨性能研究

在镍磷化学镀的基础上,研究了微米、纳米金刚石化学复合镀工艺。采用正交试验方法,研究化学镀液、金刚石种类与浓度、表面活性剂种类与含量以及热处理温度对镀层耐磨性能的影响。通过超声搅拌,实验成功制备出具有优异耐磨性能的Ni-P-金刚石复合镀层。结果表明：对镀层耐磨性影响明显的因素依次为表面活性剂的种类和含量,金刚石颗粒的含量和种类,而镀液的种类和热处理温度对镀层耐磨性的影响较小。并且,最佳工艺为：添加阴离子表面活性剂,含量为1：15,复合颗粒为金刚石微粉,浓度为10g/L,镀层热处理温度为400℃。     

表面活性剂对电沉积TiO2/Ni复合镀层的影响

研究了表面活性剂对纳米TiO2在镀液中的分散行为和沉积行为的影响,结果表明十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对纳米TiO2颗粒的分散效果显著,镀液40min内不发生明显分层。相比其他表面活性剂,由于纳米颗粒在涂层中均匀分散,CTAB分散的镀层显微硬度最好,且热稳定性好,孔隙率显著降低。运用SEM、EDAX和XRD研究了镀层的表面形貌和成分。CTAB分散的纳米TiO2-Ni基镀层表面平整致密、晶粒均匀,镍基晶粒长大伴随着纳米TiO2被夹持嵌埋过程,TiO2多分布于镍基间隙。分析认为纳米粉末TiO2与Ni符合迁移、吸附、嵌埋的力学共沉积过程。     

非晶态Ni-P合金与纳米A12O3微粒复合镀层的制备

利用化学镀技术，制备了非晶态Ni—P合金基纳米A12O3复合镀层，研究了纳米A12O3微粒的加入量、加入方式以及搅拌方式等对复合镀层组织和形貌的影响。结果表明，纳米A12O3在加入到镀液中以前，应先选用适当的表面活性剂和分散介质制成单分散添加液，然后再加到镀槽中才可保证纳米粒子在镀层中的均匀弥散分布，在超声振动搅拌方式下，镀液中只需加入1g／L纳米A12O3，即可得到颗粒细小、分散均匀的非晶态Ni—P合金基纳米A12O3的复合镀层。     

表面活性剂对超细银粉分散性能的影响

在以抗坏血酸为还原剂、银氨配合物为前驱体、PVP为保护剂及表面活性剂为分散剂的液相化学还原体系中制备超细银粉,研究阳离子、阴离子和非离子表面活性剂在银粉制备过程中的防团聚作用和分散作用,并采用扫描电镜(SEM)和X射线衍射等对还原产物进行形貌观察和结构表征.结果表明:表面活性剂的种类对制各样品的纯度、分散性和颗粒大小有着重要的影响,其中阳离子表面活性剂和阴离子表而活性剂的分散效果不明显,非离子表面活性剂的分散效果最好.对吐温(TW)系列分散剂的研究表明:TW相对分子质量的大小对银粉颗粒的分散效果、形貌和大小也有显著影响;采用TW80分散剂可制备出高分散、窄粒级的超细银粉.     

表面活性剂和纳米PTFE对Ni-P-PTFE镀层力学和摩擦学性能的影响

在化学沉积Ni-P镀层的工艺基础上,通过改变镀液中添加的表面活性剂和纳米PTFE的含量,制备了Ni-P-PTFE复合镀层,并研究了镀液中表面活性剂和纳米PTFE的含量对复合镀层的力学和摩擦学性能的影响.研究结果表明:当镀液中的表面活性剂和纳米PTFE添加量均为6 g/L时,所得的Ni-P-PTFE复合镀层PTFE含量较高,具有优良的力学和摩擦学性能,其磨损机制主要为粘着磨损,并伴随轻微的磨粒磨损.     

聚吡咯包覆二氧化钛纳米自修复微胶囊制备及其形成机制

目的以聚吡咯为有机囊壁、纳米二氧化钛为无机囊芯制备粒径均一的纳米级自修复微胶,并探讨其形成机制。方法采用化学氧化法于超声环境中制备出有机/无机复合自修复微胶囊,利用SEM、FT-IR和XRD等方法,研究了不同制备工艺对微胶囊粒径、形貌、结构的影响。结果阴离子型表面活性剂更有利于聚吡咯在二氧化钛颗粒表面包覆,在十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和超声波作用下,吡咯单体以纳米二氧化钛为核心聚合,形成具有纳米晶结构的聚吡咯囊壁,进而获得粒径均一、直径约为100 nm的球形PPy-TiO_2复合纳米微胶囊。结论由于阴离子表面活性剂在二氧化钛粉体表面的化学吸附,形成了有机修饰层,从而可在有效抑制纳米二氧化钛自身团聚的同时,促进吡咯单体在其表面的包覆聚合。     

氧化钙或氢氧化钙与浓碱铝酸钠溶液的反应特性

研究了氧化钙、氢氧化钙与浓碱铝酸钠溶液的反应特性,在相同条件下,氧化钙的反应活性高于氢氧化钙,这归结于氧化钙在水化放出大量热量的同时,固相颗凿细化,比表面积增大。较多量的氧化钙加入反应体系后,体系主要因固相颗粒团聚容易发生膨胀。玎的扫描电镜分析表明：加入表面活性剂后,表面活必有因吸附“挤占”了新生因相表面吸附的小分子,破坏或削弱了体系的团聚,从而消除和体系的膨胀;同时,表面活性剂的会降低了固液界面     

不同表面活性剂镀液中BN(h)微粒的分散特性

镀液中六方BN微粒的分散特性关系到复合镀Ni-P-BN(h)的镀层质量。研究了在十二烷基硫酸钠(SDS)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、聚乙烯醇(PVA-1750)、三乙醇胺(TEA)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、聚乙二醇(PEG-6000)等6种表面活性剂条件下,BN(h)微粒在镀液中的分散特性。通过检测镀液中BN(h)微粒表面的Zeta电位、用自然沉降法观察BN(h)微粒的悬浮情况、观察不同表面活性剂条件下Ni-P-BN(h)复合镀层的表面形貌及磨损情况,对不同表面活性剂进行综合评价。结果表明:在含CTAB的镀液中,BN(h)的表面电位较大,悬浮液静置后的沉淀最少,复合镀层的表面形貌和耐磨损性能最好。     

复合镀用纳米金刚石悬浮液制备和复合镀铬研究

通过对市售纳米金刚石进行适当的机械化学改性、分散及分级,制得了复合镀用纳米金刚石悬浮液,悬浮液粒度分布在150nm以内,浓度可调,长期保持稳定,不含污染镀液成分;研究了标准镀铬液和添加表面活性剂镀铬液中的复合镀情况,测试了镀层的显微硬度和表面形貌,结果表明,标准镀液中加入纳米金刚石镀层,显微硬度反而降低,添加表面活性剂,镀液中的复合镀层显微硬度有较大提高,晶粒明显细化.     

助焊剂和镶嵌温度对嵌入式NbTi超导线材表面及性能的影响

嵌入式NbTi超导线是将小铜超比的NbTi/Cu超导线材经过去油和助焊后,在高温锡液中嵌入U型铜槽中,从而获得大铜超比的NbTi/Cu超导线材。研究了超声波去油温度和乳化剂浓度对对超声波清洗后U型铜槽线表面质量的影响。研究表明,温度为50℃、乳化剂浓度为5%的去油溶液可有效去除U型铜槽线表面的油污和灰尘；进一步研究了不同浓度的前处理助焊剂“氯化亚锡+硝酸+异丙醇”对助焊后U型铜槽线表面状态的影响。研究表明,硝酸助焊后,表面粗糙度很差；氯化亚锡助焊后铜槽线表面粗糙度极低,无法进行热镀锡；而“300g/L氯化亚锡+15%硝酸+3%异丙醇”助焊清洗工艺配方的助焊效果最好。在优化出去油和助焊清洗工艺参数基础之上,采用不同锡液温度(360~500)℃进行镶嵌实验,并采用目测和扫描电镜来表征镶嵌线材表面质量。实验结果表明,锡液温度过低,线材表面镀锡不均匀,呈淡红色；锡液温度过高,线材表面易产生锡瘤；当锡液温度范围为(400~440)℃时,线材表面质量较好,无锡瘤、黑点、毛刺、露铜等表面缺陷,同时可以满足线材结合力和剩余电阻比的性能要求。