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。     

双相纳米粒子体系对化学镀Ni-P-ZrO2复合镀层性能的影响

研究了不同特性纳米粒子的加入对化学镀Ni-P-ZrO2复合镀层性能的影响.首先采用正交实验并以镀层孔隙率与硬度值为评价指标确定了基础镀液中不同纳米粒子与ZrO2复配添加量,以及镀液主要成分与工艺参数(表面活性剂、缓冲剂、pH)的最优量.通过维氏硬度计、电化学工作站、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)及X射线衍射仪(XRD)等对各双相纳米粒子体系制备的复合镀层性能进行表征分析.结果 表明:添加不同性能纳米粒子对化学镀Ni-P-ZrO2复合镀层性能的影响不同,复配纳米粒子体系制备的复合镀层性能比单一Ni-P-ZrO2化学复合镀层的性能更加优异,晶粒更加细化.其中,化学镀Ni-P-ZrO2-SnO2复合镀层的自腐蚀电位最大,自腐蚀电流最低,维氏硬度最高达440.1 HV0.1,镀层表面光滑平整致密.     

非晶态化学镀Ni-P-Yb-ZrO2复合镀层的工艺研究

为了提高非晶态化学镀Ni-P镀层的综合性能,向Ni-P化学镀液中添加纳米ZrO2粒子及稀土Yb,获得Ni-P-Yb-ZrO2复合镀层.分析了镀液组分(纳米ZrO2、稀土Yb、表面活性剂)的添加量及操作工艺参数(pH值、搅拌速度)对Ni-P-Yb-ZrO2复合镀层中纳米ZrO2粒子含量的影响,并确定了最佳的镀液组分添加量和操作工艺参数.在该最佳条件下获得的Ni-P-Yb-ZrO2复合镀层,表面平整,纳米ZrO2粒子分散较为均匀,耐磨性能优异且结合力良好.     

纳米氧化铝粒子对化学镀镍-磷合金晶化行为的影响

通过化学复合镀制备纳米氧化铝粒子增强镍-磷合金复合镀层,并对所得表面纳米复合材料进行透射电镜显微分析(TEM)、扫描电镜显微分析(SEM)、X射线衍射分析(XRD)、能谱成分分析(EADX)和示差扫描量热分析(DSC).结果表明:纳米粒子在复合镀层中含量较高且分布均匀;所得镀层是中磷非晶态.纳米粒子使得复合镀层晶化温度降低,显微硬度值比镍-磷合金镀层明显提高.在一定条件下热处理,复合镀层晶化,硬度值大幅提高.     

表面活性剂在Ni—P—SiC化学复合镀中的应压

主要研究了表面活性剂的加入对Ni-P-SiC化学复合镀中复合粒子的影响.为了使粒子得到良好的分散效果,选择了阴离子型、阳离子型和非离子型三种表面活性剂,在确定的复合镀工艺配方基础上,改变各表面活性剂加入量,进行试验.通过金相组织分析、显微硬度测量、结合强度和孔隙率等性能测试,得出十二烷基苯磺酸钠和AEO两种表面活性剂分散SiC粒子效果较好.     

表面活性剂对Ni-P-Al2O3复合镀层性能的影响

目的 改善Ni-P-纳米Al2O3复合镀层的均匀性,提高其耐蚀性能.方法 采用化学镀法在Q235钢表面制备Ni-P纳米Al2O3复合镀层,分析纳米Al2O3添加量(0～10g/L)对镀层形貌的影响.施镀过程中选用不同种类的表面活性剂来分散纳米Al2O3,通过XRD分析镀层的相组成,采用SEM、EDS研究镀层形貌和成分,通过测量施镀前后纳米Al2O3的Zeta电位来研究非均一镀液的稳定性和纳米粒子的分散性能,利用电化学阻抗手段研究镀膜样品在3.5％NaCl水溶液中的耐蚀性能,从而分析镀液中表面活性剂的种类和用量对复合镀层的影响.结果 随着镀液中纳米粒子添加量的增加,镀层中Al2O3含量先增加后趋于稳定,同时镀层表面纳米Al2O3团聚现象也随之加剧.添加一定量表面活性剂之后,镀层变得均匀,纳米粒子团聚减少,其中阳离子表面活性剂(十六烷基三甲基溴化铵)在低浓度下就能对纳米Al2O3分散产生显著作用,而阴离子表面活性剂(十二烷基苯磺酸钠)需在较高浓度下才能达到相似效果.结论 当镀液中阴离子表面活性剂用量为1.25cmc,Al2O3添加量为6g/L时,镀层最为均匀,且样品在3.5％NaCl水溶液中耐蚀性能最好.     

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.     

表面活性剂在Ni-P-SiC化学复合镀中的应用

主要研究了表面活性剂的加入对Ni-P-SiC化学复合镀中复合粒子的影响。为了使粒子得到良好的分散效果,选择了阴离子型、阳离子型和非离子型三种表面活性剂,在确定的复合镀工艺配方基础上,改变各表面活性剂加入量,进行试验。通过金相组织分析、显微硬度测量、结合强度和孔隙率等性能测试,得出十二烷基苯磺酸钠和AEO两种表面活性剂分散SiC粒子效果较好。     

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。     

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.     

镍基纳米SiC复合镀层制备与耐蚀性研究

介绍用试验方法寻找适合纳米化学复合镀层工业化生产的有效纳米粒子,采用超声波分散、添加表面活性剂、机械搅拌等综合的分散方式,保证了纳米粒子在镀液中较均匀地悬浮,对比纳米复合镀层、普通Ni-P合金镀层和微米复合镀层,证实了在不同腐蚀液中,纳米复合镀层耐蚀性能与普通Ni-P合金镀层的耐蚀性能相当,通过对比试验,在10%的NaCl溶液、10%的NaOH溶液、5%的HCl溶液中,纳米复合镀层耐蚀性能与普通Ni-P合金镀层的耐蚀性能相当。     

碳纳米管-镍磷化学复合镀层的组织与性能研究

目的研究碳纳米管对Ni-P化学镀层组织与性能的影响。方法将碳纳米管(CNTs)加入到镀液中,采用化学镀的方法在45#钢表面制得碳纳米管-镍磷化学复合镀层。利用扫描电镜、X射线衍射仪综合分析复合镀层的表面形貌和结构,并采用多功能材料表面性能测试仪对复合镀层的摩擦磨损性能进行了研究。利用动电位极化技术对Ni-P-CNTs复合镀层在3.5%NaCl溶液中的电化学腐蚀行为进行了研究。结果Ni-P-CNTs化学复合镀层是非晶态结构,CNTs均匀地嵌埋在基质镀层中。在耐磨性试验中,Ni-P-CNTs复合镀层的磨损率比Ni-P镀层降低了7.6×10~(-11) m~3/(N·m),而平均摩擦因数减小了0.074。在电化学腐蚀试验中,Ni-P-CNTs复合镀层的腐蚀电位比Ni-P镀层正移了222 mV,而腐蚀电流密度降低了5.234×10~(-6) A/cm~2。结论碳纳米管填补了镍磷非晶胞间的间隙,改善了复合镀层的组织结构,使Ni-P-CNTs化学复合镀层具有更好的耐摩擦磨损性能和耐腐蚀性能。     

The effect of SiC particles added in electroless Ni-P plating solution on the properties of composite coatings

To verify the relationship between the properties of composite coatings prepared on Q235 steel and the SiC content of electroless Ni-P-SiC composite coatings, systematic experiments with varied SiC contents and surfactants have been conducted. The experimental results indicated the approximate linear relation between the SiC content and the hardness of composite coatings. With the increasing of SiC content, wear resistance increases correspondingly. In particular, the effect of SiC content on the corrosion resistance of Ni-P-SiC composite coatings immersed in different corrosive solutions (i.e. 5% H₂SO₄, 20% NaOH and 3.5% NaCl) is explored, followed by a comparative analysis of the corrosion resistance between Ni-P and Ni-P-SiC coatings. Corrosion test indicates that NaOH solution makes no differences in the corrosion resistance between Ni-P coatings and electroless Ni-P-SiC composite coatings, both being uncorroded. Exposed to NaCl solution, the corrosion resistance of electroless Ni-P-SiC composite coatings decreases gradually with the increasing of SiC content in coatings. In H₂SO₄ solution, the corrosion resistance of coatings increases initially and decreases afterwards with the sustained increasing of SiC content in coatings, and the optimized corrosion resistance is obtained at a SiC content of 9.41 wt.%. Finally, a competent electroless Ni-P-SiC composite plating process producing a high wear resistance and sound corrosion resistance of the coatings is obtained.     

Yb添加量对非晶态化学镀Ni-Yb-P镀层耐磨性能的影响

采用化学镀方法制备了非晶态Ni-P和Ni-Yb-P镀层,研究了稀土元素Yb添加量对镀层硬度和耐磨性能的影响。结果表明,Ni-Yb-P镀层的硬度随着Yb添加量的增加而提高,当镀液中YbN3O9.5H2O的添加量为200mg/L时,镀态下镀层的耐磨性能最佳。磨损试验发现,镀态下非晶态Ni-P镀层的磨损机制为粘着磨损和犁削磨损,其耐磨性能较差;随着稀土添加量的增加,镀层耐磨性能提高,但稀土添加量过高时,镀层耐磨性能又会下降。     

微米金刚石在化学复合镀中的合成与性能

在磨料磨具行业中,超硬材料金刚石的应用一直是行业研究、关注的问题。本文结合化学复合镀,扩展金刚石的应用,将微米金刚石与Ni—P镀液化学复合,探讨了复合镀层的沉积机理,以及微米金刚石对复合镀层硬度和耐磨性的影响。结果表明：加入的金刚石颗粒均匀地分布于Ni—P基体中,可以使镀层晶粒细化,起弥散强化作用,从而极大提高复合镀层的耐磨性,但对硬度的影响较小。改变金刚石的加入量对镀速的影响很小;随镀液金刚石加入量的增加,镀层金刚石含量先是迅速增加,以后增加趋势越来越缓慢,达到顶点后开始下降;镀层对金刚石微粒的俘获能力是有限的,颗粒的吸附主要是依靠机械力的作用。     

ZrO2 加入量对Zr-8Al合金化学复合镀性能的影响

对Zr-8Al合金进行了化学复合镀Ni-P-ZrO_2处理,并研究了不同ZrO_2粒子加入量制备的复合镀层的显微结构、显微硬度、耐磨性和抗蚀性。结果表明,与单纯化学镀Ni-P镀层相比,Ni-P-ZrO_2复合镀层的显微硬度值显著提高,ZrO_2的添加量为4 g/L获得复合镀层显微硬度最高,耐磨性好;在3.5%(质量分数)NaCl溶液中耐蚀性虽有所下降,但腐蚀后镀层完整,仍具有较好的抗蚀性。Zr-8Al合金表面采用4 g/L ZrO_2粒子制备的Ni-P-ZrO_2复合镀层兼具很好的耐磨性和较好的耐蚀性,适用于既要耐磨又要抗蚀的空间活动构件。     

Ni-P金刚石化学复合镀层制备及摩擦磨损性能分析

目的研究不同粒径微米金刚石对Ni-P金刚石化学复合镀层摩擦磨损性能的影响。方法选择出一组优良的Ni-P化学镀工艺参数,在镀液中分别加入不同粒径的金刚石微粒,制备含不同粒径微米级金刚石颗粒的化学复合镀层。用SEM和XRD,观察并分析了不同粒径金刚石对热处理前后Ni-P金刚石化学复合镀层微观形貌和组织结构的影响;通过硬度和摩擦磨损实验,研究了不同粒径金刚石颗粒对复合镀层硬度及摩擦磨损性能的影响。结果制备的复合镀层厚度为30μm左右,金刚石质量分数达到21%~25%,且金刚石均匀分散在Ni-P镀层中。热处理前镀层为非晶结构,经过400℃×2 h的热处理后,镀层晶化为硬度更高的Ni3P。金刚石能提高镀层硬度,其中粒径为9μm的复合镀层硬度最高,达到1261HV。Ni-P金刚石复合镀层的摩擦系数为0.4~0.52,随着金刚石粒径的增大,摩擦系数不断减小。金刚石使镀层的磨损机制发生了变化,随着金刚石粒径的增大,硬质合金球的磨损加剧。结论随着金刚石粒径的增大,镀层硬度增加,摩擦系数减小,耐磨性增大。     

Ni-P/Al2O3化学复合镀工艺研究

采用正交设计法对Ni-P/Al2O3化学复合镀工艺进行了优化。研究了镀液成分，工艺参数对复合镀层厚度，显微硬度，耐蚀性，耐磨性的影响，结果表明，Ni-P/Al2O3化学复合镀层的显微硬度，耐磨性优于Ni-P化学镀层的，弥散分布的Al2O3颗粒能显著减缓复合镀层在较高温度下的软化趋势。