Ni-CNTs復(fù)合鍍層的制備與性能研究.pdf

1、要使普通的金屬材料表面獲得高硬度、高耐腐蝕等性能，復(fù)合電鍍是最直接和最有效的方法。納米材料以其優(yōu)異的物理和化學(xué)性能顯示出了比一般材料更為優(yōu)越的性能，它的出現(xiàn)給復(fù)合電鍍技術(shù)帶來(lái)了新的發(fā)展方向。而將納米顆粒應(yīng)用到復(fù)合電鍍中，獲得相應(yīng)的復(fù)合鍍層，這一技術(shù)在國(guó)內(nèi)外得到了普遍的重視。
　　本文選擇以電沉積技術(shù)獲得良好的復(fù)合鍍層作為研究課題，對(duì)鎳基碳納米管（CNTs）復(fù)合鍍層的電沉積工藝及其性能進(jìn)行了研究。具體的研究工作如下：
　　1、

2、選擇合適的表面活性劑對(duì)CNTs進(jìn)行分散。分別在機(jī)械攪拌和超聲振動(dòng)條件下，通過(guò)在復(fù)合電鍍液中添加不同類型的表面活性劑，重點(diǎn)研究了它們對(duì)納米CNTs分散的均勻性與穩(wěn)定性。最終確定選擇陽(yáng)離子表面活性劑CTAB（十六烷基三甲基溴化銨）作為分散劑時(shí)，其分散效果最好，且最佳用量為0.05g/L。
　　2、實(shí)驗(yàn)中測(cè)試了不同因素對(duì)復(fù)合鍍層沉積速率的影響，并與純鎳鍍層對(duì)比觀察了復(fù)合鍍層的表面形貌。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，由于CNTs的加入，使得復(fù)合鍍層的沉積速率

3、相對(duì)于純Ni鍍層有所降低，而且得到的鍍層的表面粗糙度也較純鎳鍍層的表面粗糙度要高；
　　3、測(cè)定了復(fù)合電鍍層的厚度、硬度、耐蝕性、結(jié)合強(qiáng)度和耐磨性。結(jié)果表明，在適當(dāng)?shù)墓に噮?shù)下，復(fù)合鍍層的綜合性能優(yōu)良。硬度、耐蝕性、耐磨性均能優(yōu)于同參數(shù)條件下獲得的純鎳鍍層；
　　4、采用單因素試驗(yàn)方法，就電鍍工藝參數(shù)對(duì)復(fù)合鍍層性能的影響進(jìn)行了分析，討論了陰極電流密度、pH、攪拌轉(zhuǎn)速及沉積時(shí)間等主要工藝參數(shù)的選擇范圍。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)測(cè)試，Ni-CN