電沉積Ni-W-PTEE合金鍍層工藝研究.pdf

1、電沉積Ni-W-PTFE(Polytetmfluoroethylene)合金鍍層具有較強(qiáng)的耐腐蝕性和優(yōu)良的自潤滑性能，受到人們的極大關(guān)注。
　　 本文以電沉積Ni-W-PTFE合金為研究對象，以鍍層在酸性介質(zhì)中的腐蝕率和鍍層的摩擦系數(shù)為考察指標(biāo)，通過單因素試驗(yàn)，確定鍍液中的各個組份濃度和工藝條件的變化對鍍層質(zhì)量的影響。提高硫酸鎳的濃度，可提高沉積速率，但濃度過高，鍍層中晶核的長大速度大于形成晶核的速度,不利于形成致密的鍍層，影響

2、鍍層的耐蝕性和摩擦速率；鎢被誘導(dǎo)沉積，可細(xì)化鍍層組織，但是鍍液中鎢酸鈉濃度不能太高，否則鍍層的內(nèi)應(yīng)力升高，產(chǎn)生裂紋；氯化鎳在鍍液中起導(dǎo)電鹽的作用，當(dāng)氯化鎳含量增多會導(dǎo)致鎳離子和氯離子含量的增多造成鍍層的腐蝕率下降；PTFE微粒含量低時，等待PTFE微粒吸附的Ni2+的量尚有盈余，此時復(fù)合量隨著鍍液中PTFE微粒含量的增大而增大，當(dāng)其含量超過某值后，陽極溶解的Ni2+不能覆蓋所有PTFE微粒表面，則復(fù)合量隨其含量增大而降低，PTFE微粒含

3、量過大，PTFE的非導(dǎo)電性產(chǎn)生空間位阻效應(yīng)，相當(dāng)于增加了電流密度，從而引起小尺寸顆粒的團(tuán)聚，不利于共沉積;硼酸的含量對鍍層的質(zhì)量基本沒有影響；檸檬酸三鈉作為絡(luò)合劑，加大其使用量，能得到較致密的鍍層，但加入量過大，增加了金屬的析出難度；第二種絡(luò)合劑乳酸濃度的增大會造成鍍層的腐蝕率下降，因?yàn)槿樗岬脑黾?，雖然絡(luò)臺的鎢增多，但是，共沉積的PTFE微粒增多，而且引起顆粒的團(tuán)聚，使顆粒間隙增大，于是腐蝕率減小，摩擦系數(shù)增大；鍍液初始pH低時含有H2

4、析出,高時會有Ni(OH)2生成，都會對鍍層質(zhì)量造成影響；提高陰極電流密度可形成較致密的鍍層，但過高的電流密度,使孔隙率增大，影響鍍層的質(zhì)量；電沉積的溫度升高，可提高沉積速度，提高鍍層的質(zhì)量，但過高會加大液體的損耗。電沉積時間加長會使得鍍層較厚，但時間太長則容易造成鍍層開裂。
　　 在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過正交設(shè)計(jì)試驗(yàn)，找出了電沉積Ni-W-PTFE合金鍍層較佳的鍍液的組成以及工藝條件：NiSO4·6H2O 50g·L-1；N

5、a2WO4·2h2O50g·L-1；PTFE乳液：30mL·L-1；H3BO3 32.59L-1；NiCl2·6H2O 35g·L-1；C6H5Na3O7· 3H2O 32.5g·L-1；乳酸12mL·L-1；時間12min：pH=4.5：Jc=3.0A·dm-2；甲醛5ml·L-1；糖精0.8g·L-1；OP·105mL·L-1。并對在此條件下電沉積出合金鍍層進(jìn)行能譜分析，結(jié)果表明：得出鍍層的成份為Ni：83.01％、W：11.21％