碳納米管錫鉛復合減摩鍍層的制備及其性能研究.pdf

1、滑動軸承是現代機械設備中重要的零部件之一，隨著社會經濟及科學技術的進步，我們對軸承材料的需求量急劇增加，并且要求軸承材料要具備各種優(yōu)異的性能。因此研究滑動軸承材料的結構與性能并且進一步研制出性能完善的軸承材料是當今技術研究領域的一大熱點。巴氏合金是一種具有優(yōu)良減摩性能的軸承材料，但其機械強度較低，因而提高其承載顯得尤為重要。本文通過復合電沉積的工藝在錫鉛合金鍍層中加入酸處理后的碳納米管，制備出碳納米管錫鉛復合減摩鍍層。通過研究該鍍層的摩

2、擦磨損性能及耐腐蝕性能，分析其減摩和耐蝕機理，以期為復合鍍層的推廣應用提供理論與技術支持。主要研究內容如下：
　　 (1)采用濃硫酸與濃硝酸混酸氧化法對原始碳納米管進行酸處理以達到良好的分散效果。調整兩種酸的比例，并通過掃描電鏡觀察酸處理后碳納米管的形貌，結果表明：當混酸比例為1:1在常溫下超聲處理10小時后的酸處理效果最好。
　　 (2)研究碳納米管錫鉛復合鍍層的制備工藝，研究施鍍時間、電流密度、碳納米管加入量及攪拌速

3、度等工藝參數對復合鍍層組織形貌、鍍層硬度及厚度的影響。結果表明：電沉積時間在10-20min之間鍍層質量較理想，電流密度為2A/dm2時，鍍層硬度出現最大值35.3HV10g。在相同電流密度下，隨著碳納米管加入量的增加，鍍層硬度出現先增大后減小的趨勢，碳納米管加入量為2g/L時，鍍層硬度值最大，鍍層厚度隨著碳納米管含量的增加而降低。
　　 (3)研究對比了不同工藝參數下制備的碳納米管錫鉛復合鍍層與普通錫鉛鍍層的摩擦磨損性能。結果

4、表明：在潤滑狀態(tài)下，在不同載荷下碳納米管錫鉛復合鍍層的摩擦因數都低于普通錫鉛鍍層；在同一載荷下隨著碳納米管含量的增加，復合鍍層的摩擦因數出現先降低后升高的趨勢，當碳納米管含量為2g/L時，摩擦因數出現最小值(0.12)，耐磨性能最好；在不同載荷下，碳納米管復合鍍層的磨損量都小于普通錫鉛鍍層的磨損量，隨著碳納米管含量的增加，磨損量也出現先減小后增大的現象。
　　 (4)通過電化學測試及模擬軸承的工作環(huán)境來研究了復合鍍層的耐腐蝕性。