鋁-碳納米管復合鍍層的制備與性能研究.pdf

1、鋁鍍層是一種具有良好防護性能的鍍層，鋁鍍層表面迅速氧化，可形成較厚的、致密的、結合力強的保護性氧化膜。鋁及鋁合金鍍層已應用于電子、航空工業(yè)和汽車等行業(yè)。隨著科學技術的發(fā)展，人們對鋁鍍層的性能提出了更高的要求。將納米微粒引入金屬鍍層中賦予金屬鍍層以納米粒子獨特的物理及化學性能，使得納米復合鍍層表現(xiàn)出很多優(yōu)異的性能。在鋁鍍層中加入碳納米管微粒，可以使鍍層中鋁晶粒細化，不僅能提高鍍層的致密性，還能提高鍍層的耐蝕性，因此鋁的納米復合鍍層具有較好

2、的應用前景。
　　本文在鋁電鍍研究的基礎上，加入碳納米管微粒，在有機鍍液中制備鋁-碳納米管復合鍍層。研究結果與結論如下:
　　(1)研究了電流密度、時間、溫度和攪拌速率對鋁-碳納米管復合鍍層性能的影響，得到了適宜的工藝條件。
　　(2)通過單因素實驗，考察了氫化鋰鋁、氯化鋁、碳納米管、檸檬酸鈉、十六烷基三甲基溴化銨對鋁-碳納米管復合電沉積的影響。通過正交優(yōu)化實驗，得到了最佳鍍液配方。在最佳工藝條件和鍍液配方下，所得的鋁

3、-碳納米管復合鍍層的平均厚度為29.04μm，硬度是125.31HV。鋁-碳納米管復合鍍層的硬度明顯大于純鋁鍍層。
　　(3)通過SEM對復合鍍層表面形貌進行檢測發(fā)現(xiàn)，鋁與碳納米管實現(xiàn)了共沉積，與純鋁鍍層相比，鋁-碳納米管復合鍍層表面很粗糙，碳納米管均勻鑲嵌于鍍層中。利用EDS能譜對鋁-碳納米管復合鍍層進行成分分析，結果表面，復合鍍層主要由C、Al、O三種元素組成，且C元素的含量約為5％。說明鋁與碳納米管是共沉積到銅基體上面的。鍍