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。     

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.     

表面活性剂对Ni-P-Al2O3-PTFE复合镀的影响

通过正交试验,研究了4种表面活性剂组合对复合粒子纳米 Al2O3、PTFE的分散状况和对(Ni-P)-Al2O3-PTFE镀层性能的影响,结果表明.阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂适合复配作为分散剂添加到镀液中能使纳米粒子得到均匀的分散,可制备出耐磨减摩性能优良的复合镀层.     

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.     

镍基纳米氧化铝化学复合镀研究

研究了镍-磷-纳米Al2O3复合镀层的制备；用正交试验研究了纳米氧化铝、络合剂、分散剂、表面活性剂、添加剂、镀液pH、分散方式等诸因素对镀液性能和复合镀层质量的影响；得到纳米化学复合镀镀液的最佳组成。     

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.     

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.     

镀液中纳米颗粒浓度对n-Al2O3/Ni复合电沉积的影响

利用电沉积方法制备了n-Al2O3/Ni复合镀层.研究了镀液中添加不同纳米颗粒浓度对复合镀层沉积速率、电流效率、镀层中纳米颗粒共析量、表面形貌及腐蚀电位的影响.研究表明,随着镀液中纳米颗粒浓度提高,镀层中的纳米颗粒共析量也随之提高,在20 g/L时趋于稳定;沉积速度和电流效率先增后降,在30 g/L时达到最大;纳米颗粒的加入改变并细化了镀层的表面形貌;当纳米颗粒浓度20 g/L和30 g/L时镀层表现出较好的耐腐蚀性能.     

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.     

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.     

Ni-TiO2 nanocomposite coating with high resistance to corrosion and wear

Ni-TiO₂ nanocomposite coatings with various contents of TiO₂ nanoparticles were prepared by electrodeposition in a Ni plating bath containing TiO₂ nanoparticles to be codeposited. The influences of the TiO₂ nanoparticle concentration in the plating bath, the current density and the stirring rate on the composition of nanocomposite coatings were investigated. The composition of coatings was studied by using energy dispersive X-ray system (EDX). The wear behavior of the pure Ni and Ni-TiO₂ nanocomposite coatings were evaluated by a pin-on-disc tribometer. The corrosion performance of coatings in 0.5 M NaCl, 1 M NaOH and 1 M HNO₃ as corrosive solutions was investigated by potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy methods (EIS). The microhardness and wear resistance of the nanocomposite coatings increase with increasing of TiO₂ nanoparticle content in the coating. With increasing of TiO₂ nanoparticle content in the coating, the polarization resistance increases, the corrosion current decreases and the corrosion potential shifts to more positive values.     

纳米WC/PTFE镍基复合电刷镀层的摩擦磨损与耐腐蚀性能

针对单一纳米颗粒电刷镀镀层综合性能存在的不足,利用电刷镀技术在45钢基材上制备含纳米WC和PTFE的镍基复合镀层。采用扫描电子显微镜观察电刷镀复合镀层的表面形貌和显微结构,球盘式摩擦磨损试验机测试其干摩擦条件下摩擦磨损性能,在pH=4浓度为0.05mmol/L的硫酸溶液中进行耐腐蚀性试验。结果表明:在镀液中添加不同含量纳米粒子,可以不同程度填补粒子之间的空缺,使镀层表面平整、光滑;含纳米WC和PTFE镍基复合镀层的耐磨损和耐腐蚀性能强于纯镍基镀层和45钢基体,这是由于纳米粒子细晶强化和弥散强化所致;当含1.5g/L纳米WC与7g/L纳米PTFE乳液的复合镀层耐磨损性能最佳;含1g/L纳米WC与5g/L纳米PTFE复合镀层的耐腐蚀性能较纯镍基复合镀层提高一倍;45钢的磨损机制是粘着磨损,纯镍基镀层的磨损机制是剥层磨损,纳米WC/PTFE镍基复合镀层的磨损机制是磨粒磨损。     

The effect of TiO2 nanoparticle codeposition on microstructure and corrosion resistance of electroless Ni?P coating

Ni? P? TiO₂ nanocomposite coatings with various contents of TiO₂ nanoparticles were synthesized by adding TiO₂ nanoparticles to Ni? P electroless plating solution. The effects of pH and anionic surfactant sodium dodecyl sulfate (SDS) on the chemical composition of Ni, P, and TiO₂ in the coatings were investigated. Scanning electron microscope (SEM), energy dispersive spectrometer (EDX), and X‐ray diffractometer (XRD) were used to characterize the morphology, composition, and crystal structure of deposited coatings, respectively. The hardness of nanocomposite coatings was improved greatly compared to Ni? P coating especially after heat treatment. After heat treatment at 400 °C for 1 h, an increase in microhardness was observed for heat‐treated Ni? P coatings. The hardness was increased from 805 to 1050 Hv for Ni? P? TiO₂ coating deposited at 9 g/LTiO₂ concentration in the bath. The corrosion resistance of Ni? P? TiO₂ coating was significantly increased compared to Ni? P coatings by incorporation of TiO₂ nanoparticle.     

纳米Cr2O3复合电刷镀镀层性能研究

在快速镍镀液的基础上,通过添加纳米Cr2O3粉末得到了纳米复合镀液,制备了纳米Cr2O3颗粒的镍基复合镀层,通过显微硬度、孔隙率、耐腐蚀与极化曲线、SEM等测试手段,比较了纳米复合镀层与纯镍镀层的性能,结果表明：纳米Cr2O3复合刷镀镍层的截面硬度比纯镍镀层的截面硬度提高8.3%,两种镀层与基体结合良好;纳米Cr2O3复合镀层的表面形貌比纯镍镀层更加细化且耐腐蚀性有所提高。     

铝合金表面化学镀 Ni-Co-P / SiC 复合镀层的组织与性能研究

通过化学镀的方法,在铝合金表面成功地制备了Ni-Co-P/SiC复合镀层。对复合镀层的表面形貌、化学成分、晶态结构、硬度进行了表征分析,通过电化学测试对其耐腐蚀性进行了研究。结果表明:SiC纳米微粒起到了提高Ni-Co-P合金镀层硬度的作用,向镀液中加入12 g/L SiC纳米微粒时,复合镀层的硬度达到最大值524HV;Ni-Co-P/SiC复合镀层能增强铝合金材料的耐蚀性能,镀液中SiC微粒的质量浓度为9 g/L时,复合镀层的耐腐蚀性相对最好。     

Ni-TiO2复合电镀工艺研究

通过正交设计,研究了Ni-TiO2复合电镀工艺中镀液的pH值、搅拌速度、电流密度、微粒悬浮量、添加剂等工艺条件和参数对Ni-TiO2复合镀层的影响.在充分分析各不同镀液组成和工艺条件下,对复合镀层中微粒共析量的影响曲线和对镀层的表观形貌的观察后,得出了其最佳镀液组成和工艺参数;能量色散谱分析,制备的复合镀层中TiO2共析量为10%～24.23%(质量分数).采用SEM观察镀层的表面形貌,其外观均匀、细致.     

The morphology and corrosion resistance of electrodeposited Co‐TiO2 nanocomposite coatings

Co‐TiO₂ nanocomposite coatings with various contents of TiO₂ nanoparticles were prepared by electrodeposition in Co sulfate plating bath containing TiO₂ nanoparticles. The influence of the TiO₂ nanoparticles concentration in the bath, of the current density and of sodium dodecyle sulfate (SDS) as anionic surfactant on the morphology, composition, texture, roughness, and microhardness of the coatings was investigated. The morphology and composition of coatings were studied by scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive spectroscopy (EDS). The phase structure of coatings was analyzed by X‐ray diffraction (XRD). The results showed that the maximum codeposition of TiO₂ nanoparticles in Co matrix was around 4.5 vol% obtained in 60 g/L TiO₂ in the bath, 30 mA/cm² and 0.15 g/L SDS. The microhardness of coatings was increased up to 504 Hv by increasing TiO₂ concentration in the bath to 60 g/L TiO₂. The electrochemistry tests including potentiodynamic polarization and impedance spectroscopy revealed that by addition of TiO₂ into Co matrix, the corrosion current density, polarization resistance, and charge transfer resistance of Co‐TiO₂ coating were increased compared with Co coating.     

电沉积方式对 Ni-ZrO2 纳米复合镀层耐腐蚀性能的影响

目的改善Ni-ZrO2纳米复合镀层的耐腐蚀性能。方法分别采用普通电沉积、旋转阴极电沉积、超声电沉积和超声-旋转阴极电沉积四种方式制备Ni-ZrO2纳米复合镀层,分析镀层的ZrO2含量和微观形貌,研究镀层的耐腐蚀性能。结果普通电沉积镀层的ZrO2含量高,但晶粒粗大,组织不够致密,腐蚀速率高,腐蚀后的微观表面存在很多大的腐蚀坑洞。旋转阴极和超声辅助电沉积的镀层ZrO2含量较低,但晶粒有所细化,耐腐蚀性能提高。超声-旋转阴极电沉积的镀层ZrO2含量最低,但晶粒细化程度最高,组织致密度也最好,腐蚀速率低,表面腐蚀特征不明显。结论超声场和旋转阴极都会影响镀层的组织结构和ZrO2含量,超声波和旋转阴极协同作用下的效果最为显著,制备的纳米复合镀层耐腐蚀性能最好。     

镀液组分对高Sn含量Ni-Sn-P镀层组织和镀速的影响

为获得耐蚀性较好的NiSnP镀层及其最佳镀液配方,利用正交试验方法设计了9种不同的镀液组分,利用化学镀技术在L245低碳钢上镀制了高Sn含量的NiSnP三元镀层。采用扫描电子显微镜和X射线衍射仪对镀层的成分、结构以及镀速进行分析,并采用盐雾腐蚀实验评价镀层的耐蚀效果。结果表明： 高Sn含量的NiSnP镀层组织以非晶态结构为主,表面形态为典型的胞状结构。当乳酸和硫酸镍为较低浓度,氯化锡和柠檬酸钠为高浓度时,NiSnP镀层的形核率较高,镀层表面形貌较好。镀液中柠檬酸钠和硫酸镍对镀层的沉积过程有利,浓度越大,镀层沉积越快,而乳酸对镀层的沉积不利。35 g/L硫酸镍、35 g/L氯化锡、25 g/L柠檬酸钠和40 mL/L乳酸为最佳镀液组分,在该条件下获得的NiSnP镀层耐蚀效果最好。