(Ni-P)-纳米Al2O3-PTFE化学复合镀层的性能研究

在化学镀Ni-P合金镀液中添加纳米Al2O3及PTFE获得(Ni-P)-Al2O3-PTFE复合镀层.研究了纳米Al2O3及PTFE对镀层硬度、磨损及减摩性能的影响.结果表明:纳米Al2O3及PTFE的加入能提高Ni-P合金镀层的硬度、耐磨及减摩性.     

纳米复合镀层中Al2O3的测定

在六次甲基四胺和表面活性剂CPB介质中,Al3 与铬天青-S反应生成稳定配位化合物,体系的最佳吸收波长为630nm.研究表面活性剂、酸度、显色剂、显色时间及共存离子对测定结果的影响.结果表明:铝的质量浓度在0～12.0 mg/L范围内遵守比尔定律,表观摩尔吸光系数为4.04×104.方法简便、准确,用于镍基纳米复合镀层中Al2O3共析量的测定.     

PTFE/Al2O3纳米复合材料的摩擦磨损性能研究

利用MM—200型摩擦磨损试验机研究了PTFE／Al2O3纳米复合材料的摩擦磨损性能，并采用扫描电子显微镜观察、分析了试样磨屑形状及磨损机理。结果表明，经表面处理的纳米Al2O3能明显提高PTFE的耐磨损性并改变其磨屑形成机理；当表面处理纳米Al2O3含量为3％时，PTFE纳米复合材料的磨损量最小，但在试验范围内，表面处理纳米Al2O3含量变化对PTFE纳米复合材料的耐磨损性影响不大，而PTFE纳米复合材料的摩擦系数则随表面处理纳米Al2O3含量增加而略有增大，导致PTFE磨损的机理主要是粘着磨损。     

电刷镀镍／镍包纳米Al2O3颗粒复合镀层微动磨损性能研究

应用电刷镀技术制备了含有镍包钠米Al2O3颗粒的镍基复合镀层，与快速镍镀层对比考察了该复合镀层高温硬度的变化，同时还从微动磨损角度考察了该复合镀层耐磨性和摩擦因数的变化。结果表明：与快速镍镀层相比，镍／镍包纳米Al2O3复合镀层具有更高的高温硬度和更好的抗微动磨损性能；复合镀层在400℃左右表现出较明显的强化趋势，具有较好的综合性能；纳米Al2O3颗粒使复合镀层的结构致密和细化，在磨损过程中起到了一定的减轻粘着和降低摩擦的作用；复合镀层的微动磨损机理主为要粘着磨损。     

周期换向脉冲电沉积纳米Al2O3-Ni复合镀层的摩擦磨损性能

直流、周期换向脉冲纳米复合镀层在WM-2005-1型摩擦磨损试验机上,考察其摩擦磨损性能.采用扫描电镜观察镀层及磨损表面形貌,分析磨损机理.结果表明,周期换向脉冲复合镀层的形貌、耐磨性能优于直流复合镀层;载荷和转速对两种复合镀层的摩擦磨损性能有很大影响.     

纳米Al2O3填充超高分子量聚乙烯的生物摩擦磨损性能研究

用纳米Al2O3对人工关节软骨UHMWPE进行填充改性,在生理盐水润滑条件下,评价了其摩擦磨损性能。结果表明,纳米Al2O3的加入,在一定程度上提高了UHMWPE的硬度,与钛合金对磨时的摩擦系数随Al2O3含量(<10%)的增加而增加;与不锈钢对磨时,摩擦系数有所增加;不同Al2O3含量(<10%)的UHMWPE,磨损率比纯UHMWPE低。纯UHMWPE的磨损表现为明显的犁沟以及塑性变形,加入纳米Al2O3的UHMWPE的磨损主要表现为磨粒磨损和轻微的塑性变形。     

Al2O3-Ni-P复合刷镀工艺的研究

研究了电刷镀Al2O3-Ni-P工艺,考察了相关因素对复合刷镀层中Al2O3微粒的含量和镀层沉积速度的影响,通过金相显微镜观察了复合刷镀层的表面形貌.结果表明:使用合适的工艺,可以获得良好的Al2O3-Ni-P复合刷镀层.     

摩擦喷射电沉积制备Ni-Al2O3纳米复合镀层

采用摩擦喷射电沉积工艺制备了N i-A l2O3纳米复合镀层。研究了电压、镀液中纳米颗粒含量、镀液喷射速度、镀笔相对运动速度等工艺参数对镀层沉积速度以及镀层中纳米颗粒含量的影响。结果表明,电压对镀层沉积速度影响较大,电压、镀液中纳米颗粒含量对复合含量的影响较大。扫描电镜及能谱测试显示,该纳米复合镀层表面较为平整、致密,纳米颗粒在镀层中呈均匀弥散分布,含量在2%~5%。     

纳米Al2O3透明耐磨复合涂料的研制

选用纳米Al2O3作为填料，用硬脂酸进行亲油处理，与羟基丙烯酸树脂或聚酯复合，制备了纳米透明耐磨涂料。红外光谱分析表明：硬脂酸与纳米Al2O3表面的羟基进行了反应。用分光光度计、磨耗仪及摆杆硬度计测定了涂料的透明性和耐磨性，添加15％(质量分数)的纳米Al2O3，涂膜的耐磨性能提高了100％，相对于有机玻璃底材耐磨性能提高了2．75倍，可见光平均透过率大于80％。     

纳米Al2O3改性聚四氟乙烯力学性能的研究

通过压制和烧结 ,制备了纳米Al2 O3 改性聚四氟乙烯 (PTFE) ,并研究了改性PTFE的物理机械性能。结果表明 :纳米Al2 O3 粒子对PTFE有显著的增强作用 ,提高了复合材料的拉伸强度和硬度 ;降低了摩擦系数 ,但也使复合材料的断裂伸长率降低     

制备纳米氧化铝的研究

以硫酸铝溶液和氨水为原料,用喷射沉淀法制备纳米氧化铝,分析了溶液浓度和干燥方式对Al2O3前驱体粒度的影响。将浓度0.2mol/L的Al2(SO4)3与4.5%的NH3·H2O进行喷射实验,冷冻干燥,在1200℃下烧结,经XRD及粒度测试可知,产物平均粒径为30.9nm的αAl2O3。     

Al2O3／TiO2纳米复相陶瓷的增韧机理研究

纳米结构与纳米添加剂对陶瓷体的增韧是多种增韧方式共同存在的。对于1350℃烧结的ATZ陶瓷,其增韧机理为相变增韧和纳米颗粒增韧;对于1450℃的ATZ陶瓷烧结体,增韧机理主要为纳米颗粒增韧和微裂纹增韧。而且ATZ陶瓷体在1450℃烧结时的增韧效果优于1350℃烧结时的增韧效果。     

(Ni-P)-Al2O3纳米微粒化学复合镀--表面活性剂对镀层组织的影响

将纳米Al2O3应用于化学复合镀中,研究了表面活性剂对纳米Al2O3粉的分散状态和(Ni-P)-Al2O3纳米微粒复合镀层组织形貌的影响。结果表明,通过选择合适的表面活性剂对纳米Al2O3分散后再加入到镀液中进行施镀,方可得到分散均匀的复合镀层。     

化学镀Ni-P-石墨复合镀层的特性

与化学镀Ni-P镀层比较,化学镀Ni-P-石墨复合镀层的机械性能得到了改进,适合于工程方面的应用。Ni-P-石墨复合镀层是从含有硫酸镍、次磷酸镍、丁二酸、表面活性剂和稳定剂的镀液中制备的。当镀液中石墨含量为15g/L时,镀层中石墨的复合量最大。采用维氏硬度测试仪、泰伯磨耗实验机、交流阻抗和SEM等手段对复合了石墨颗粒的Ni-P化学镀层进行了测定,其硬度,耐磨、耐蚀性随镀层中石墨含量的增加而增强。     

化学镀Ni-P-Cr2O3和Ni-P-SiO2复合镀层的研究

本文对化学镀镍及化学镀镍磷基质中SiO2与Cr2O3的共沉积进行了研究.微粒在不断生长的膜层中共沉积引起了新的化学复合镀层的出现,这些复合镀层许多都具有优异的耐磨及耐蚀性能.通过选取镀层合金/复合微粒/金属基体的组分可改进镀层,获得所需的性能,以满足特别的需求.在对这些复合镀层的应用需求正在迫近与增长的同时,其市场正在迅速扩张.本文开发出了一种合适的复合化学镀镍液,并通过维氏硬度法对化学复合镀镍层进行了表征.采用动电位极化及交流阻抗法测定了镀层的Taber耐磨性能及耐蚀性能.采用SEM及XRD对复合镀层的表面形貌进行了分析.     

Fe-Al2O3耐磨性复合镀层

以二氯化铁无刻蚀电镀工艺为基础,在氯化亚铁单盐(ρ=300~400g/L)中加入Al2O3惰性粒子,制备了Fe–Al2O3复合镀层。讨论了镀液中颗粒含量及电流密度对镀层中颗粒含量的影响,结果表明:镀层中Al2O3的含量随镀液中Al2O3的含量增加而增加,当镀液中Al2O3的含量继续增加到50g/L时,惰性粒子在复合镀层中的含量达到最大值;当电流密度达到25A/dm2时Al2O3在镀层中的共沉积量出现高峰。测试结果表明,该复合镀层耐磨性、耐腐蚀性都较好。     

镁合金表面纳米Al2O3陶瓷涂层的制备及耐磨性研究

采用热化学反应法在MB2镁合金表面制备了含有纳米Al2O3粒子的陶瓷涂层。采用XRD分析了微米Al2O3陶瓷涂层和纳米Al2O3陶瓷涂层的相结构,并测试了这两种涂层的耐磨性及耐热冲击性。结果表明,微米级Al2O3陶瓷涂层磨粒磨损及黏着磨损耐磨性相对于镁合金基体分别提高了14%及47%,且涂层中有新相MgMnSiO4生成;纳米Al2O3陶瓷涂层耐磨性及耐热冲击性优于以微米粒子制备的陶瓷涂层,磨粒磨损及黏着磨损耐磨性相对于基体分别提高了55%及100%,涂层中产生新相Mg2SiO4和Al2SiO5。     

配副材料对镍-磷-碳化硅化学复合镀层摩擦磨损性能的影响

利用化学复合镀技术制备了Ni-P-SiC复合镀层,研究了镀层的表面形貌、组织、显微硬度等性能,并对比研究了不同配副材料对Ni-P-SiC复合镀层和Ni-P镀层摩擦磨损性能的影响。结果表明,Ni-P-SiC复合镀层的显微硬度较Ni-P镀层有所提高;与GCr15钢球对磨时,Ni-P-SiC复合镀层发生严重的塑性变形和粘着磨损,但磨损率比Ni-P镀层稍有降低;与Si3N4陶瓷球对磨时,两者的磨损率相当,且均比与GCr15球对磨时小1个数量级,其主要磨损机理为磨粒磨损。配副材料的磨损率变化规律与镀层一致。在一定条件下,陶瓷材料与Ni-P镀层或Ni-P-SiC复合镀层是较匹配的摩擦副。     

Ni-P-纳米TiO_2化学复合镀镀液稳定性研究

在确定纳米TiO2超声分散工艺的基础上,采用正交试验和单因素比较法,系统研究了镀液配比、pH值、温度、PbCl2和纳米TiO2加入量对Ni-P-纳米TiO2化学复合镀镀液稳定性的影响。研究结果表明:镀液的配比、pH值、温度对镀液稳定性均有影响,其影响的显著性顺序是:pH值小于乳酸浓度小于温度小于镍磷比小于乙酸钠浓度的影响;PbCl2的加入可使镀液的稳定性明显提高,而纳米TiO2的加入对镀液的稳定性几乎没有影响;推荐Ni-P-纳米TiO2化学复合镀采用的镀液为:x(Ni2+/H2PO2-)=0 4,ρ(乳酸)=34g/L、ρ(乙酸钠)=4g/L、ρ(PbCl2)=0 0010g/L、ρ(TiO2)=4g/L。