稳定超疏水镍基涂层的制备及其耐蚀性

目的 在金属表面制备稳定的超疏水镍基涂层,以提升金属的耐蚀性。方法 通过电沉积方法先后在金属表面获得具有微纳结构的多孔镀镍层和聚硅氧烷层。通过扫描电子显微镜、X射线粉末衍射仪、X射线光电子能谱、傅里叶变换红外光谱仪、接触角测定仪、电化学工作站等对涂层的形貌、成分、疏水性和耐蚀性进行表征。结果 乙二醇的添加能够促进电镀镍时阴极氢气的析出,当乙二醇的添加量为50.0～100.0mg/dm³时,形成了均匀相互连接的多孔镍镀层;在水解后的硅氧烷溶液中、-1.5 V电压下沉积3.0 min,可形成具有自清洁性能的超疏水膜层,其表面水接触角达到(159±1)°。在质量分数为3.5%的氯化钠溶液中,涂层的腐蚀电流密度约为3.6×10^-8A/cm²,与未修饰的镍镀层相比降低了3个数量级;低频阻抗模值|Z|0.01Hz为2.0×10⁶Ω·cm²,与未修饰的镍镀层相比,提升了3个数量级;在磨损实验后,涂层的微纳米结构依旧存在,保持着超疏水能力,其腐蚀电流密度和|Z|0.01 Hz分别为5.3×10...     

电解制高锰酸钾的研究进展

电解高锰酸钾是资源消耗大、能耗高、污染重的行业,研发提高电流效率的新工艺和新技术势在必行。高锰酸钾的电解过程受非平衡热力学特征和混合控制时的动力学规律共同影响。综述了电解高锰酸钾的电解装置和各非线性耦合因素(离子浓度变化、阳极电流密度、电解温度、电解时间等)对电解的影响,提出在封闭式反应塔中实现连续电解,以达到资源循环利用、节能降耗的目标。     

一种ABS塑料非钯活化化学镀镍工艺研究

研究开发了一种在ABS塑料表面进行非钯活化的化学镀镍工艺,并对活化工艺条件进行了探究,得到最佳工艺条件。并通过结合力测定,显微微观形貌对镀层的结合力和形貌进行了表征。实验结果表明,采用最佳活化工艺活化后,ABS塑料能够进行施镀,且镀层完整,镍镀层呈现银白色,表面没有明显的缺陷,镀层与基底结合力良好,具有化学镀镍典型的花椰菜微观结构特征。说明该活化方式能够在一定范围内替代钯活化,降低成本。     

连续电解精炼阴极铜过程中添加剂的作用

采用循环伏安法研究了浓度不同的几种添加剂(硫脲、聚丙烯酰胺、明胶和骨胶)对铜电解精炼过程的影响。结果发现,与未加添加剂的空白电解液相比,加入单一添加剂后铜沉积电流峰值明显提高,表明单一添加剂的加入会促进阴极铜的沉积。当在电解液中加入3.0 mg/L硫脲和2.4 mg/L聚丙烯酰胺作为复合添加剂时,铜沉积电流峰值与加入单一硫脲与聚丙烯酰胺时相比分别提高了31.2%与5.1%,表明二者有协同作用。结合扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)和X射线衍射(XRD)对阴极铜的微观形貌、元素组成与物相进行表征,发现使用上述复合添加剂时,阴极铜的表面形貌与纯度最理想。     

Comsol模拟金属离子浓度对电镀铜锌合金的影响

以酒石酸钾钠体系电镀铜锌合金为对象,建立三维电镀模型,根据实际工艺参数设置边界条件,采用Comsol多物理场软件对电解液中离子的扩散过程进行数值模拟,以研究金属离子浓度对阴阳极间电解质浓度及阴极边界镀层厚度的影响,最终为电镀铜锌合金的仿真研究提供理论分析基础及为工艺的优化提供理论依据.     

脉冲电沉积制备低锡铜−锌−锡三元仿金合金

在304不锈钢表面脉冲电镀低锡Cu-Zn-Sn仿金合金,镀液组成为:CuSO4·5H2O 0.18 mol/L,ZnSO4·7H2O 0.06 mol/L,Na2SnO3·3H2O 0.05 mol/L,Na3C6H5O7·2H2O 22.66 g/L,Na2CO325 g/L,羟基乙叉二膦酸(HEDP)100 mL/L.研究了电镀时间、脉冲频率、脉冲占空比和平均电流密度对Cu-Zn-Sn合金镀层色泽、表面形貌和组成的影响,得到脉冲电镀的最佳工艺条件为:电镀时间66 s,脉冲频率4 kHz,占空比40％,平均电流密度3.5 A/dm2.在最优条件下所得合金镀层呈金黄色,Cu、Zn、Sn的质量分数分别为88.03％、11.69％和0.28％,表面形貌和元素比例均优于直流镀层,但二者的相结构相同.     

基于改进扩散限制凝聚模型的点电极金属二维分形生长模拟

采用VB编程软件对传统扩散限制凝聚模型进行改进,通过改变特定漂移概率下的粒子数和运动步长,模拟点电极金属二维分形生长的过程。采用MATLAB软件对分形图进行分析时发现,分形维数随着粒子数的增多而逐渐增大,随着运动步长的增大而逐渐减小。模拟的分形图与特定条件下铜电沉积物的形貌较为吻合,分形维数相近,说明通过计算机模拟点电极金属二维分形生长是可行的。     

镁合金表面自组装聚氨酯涂层工艺的研究

本研究在无外加电场情况下在镁合金AZ31B表面形成自组装涂层,通过浸泡、交流阻抗、SEM等手段对涂层的形貌及性能进行检测。实验结果表明,在无外加电场情况下,镁合金AZ31浸入聚氨酯型阴极电泳漆中均能能够自发形成涂层,涂层与基底结合力强,且涂层在3.5%NaCl溶液中浸泡96 h后无腐蚀点产生。这种涂层制备方法具有简单,耗能少,涂层耐腐蚀性强等特点,对镁合金在工业上的应用具有进一步推广作用。     

镁合金表面Ni-P/Cu-Zn超疏水复合涂层制备及耐蚀性研究

本文主要研究了镁合金表面Ni-P/Cu-Zn超疏水复合涂层的制备和耐蚀性.复合涂层通过化学镀镍磷、电镀铜锌合金、阳极氧化、表面修饰后获得,化学镀Ni-P层为内层,电镀Cu-Zn层为中间层,超疏水层为外层.对复合涂层的结构和性能进行了表征.实验结果表明,复合涂层与基底结合力强,无鼓泡脱落现象,涂层厚度约为34μm.Ni-P/Cu-Zn涂层氧化后表面形成微纳米结构,用十八烷基硫醇修饰后的涂层具有优良的超疏水性,水的表面接触角约为155°,涂层的自腐蚀电流密度相对于未修饰涂层和基底下降1～2个数量级,阻抗大幅提升,说明涂层具有很好的耐蚀性,能够为镁合金提供较好的保护.     

一种环保型缓蚀剂利拉利汀对紫铜在硫酸中的缓蚀机理研究

使用电化学阻抗技术、失重法等研究了一种被用于治疗人类糖尿病且价格低廉的利拉利汀(LNLP)药物在0.5 mol/L硫酸溶液中对Cu的缓蚀作用和缓蚀机理。结果表明,LNLP能够有效抑制Cu在硫酸中的腐蚀,是一种绿色环保型缓蚀剂。电化学阻抗测试显示该物质能够增大Cu表面的膜电阻和电荷转移电阻,降低膜电容和双电层电容来减缓Cu在0.5 mol/L硫酸溶液中的腐蚀速率。当LNLP浓度仅为1 mmol/L时,其缓蚀效率高达99.95%。动电位极化曲线测试结果表明,LNLP是一种谦逊的混合型缓蚀剂,能够有效地抑制Cu表面的阴阳极反应。利用吸附等温曲线和理论计算探究了LNLP与Cu表面的相互作用和LNLP分子结构与缓蚀性能之间的构效关系。结果表明,LNLP在Cu表面的吸附是一种平行吸附形态,最大程度地为Cu提供了保护。LNLP分子在Cu表面的吸附主要是以分子内的氮、氧杂原子和共轭的环状官能团为活性吸附中心,通过物理和化学吸附的协同作用,在Cu表面形成了单分子层膜,隔绝了腐蚀介质与Cu表面的接触。