表面活性剂对化学复合镀镍-磷-石墨烯镀层性能的影响

采用化学镀法在45钢上制得镀镍-磷-石墨烯复合镀层，基础镀液组成和工艺条件为：NiSO4·6H2O30g／L，NaH2PO2·H2O25g／L，CH3COONa·3H2O（乙酸钠）15g／L，Na3C6H5O7·2H2O（柠檬酸钠）15g／L，乳酸25mg/L，Pb（CH3COO）2·3H2O（醋酸铅）15mg／L，pH4．5～4．7，温度（85±1）℃，时间2h。先通过正交试验对表面活性剂类型、用量和石墨烯用量进行优化，再通过复配试验得到较佳组合的复合表面活性剂，最后利用扫描电镜、X射线衍射仪分析了镍-磷-石墨烯复合镀层的表面形貌和微观结构。结果表明，将烷基酚聚氧乙烯醚（APEO）与十二烷基苯磺酸钠（SDBS）以1：1的质量比复配时，复合镀层的厚度和显微硬度最高，分别为15．2pm和576．4HV。镍-磷-石墨烯复合镀层是非晶结构，石墨烯均匀地嵌埋在基质镀层中。

镍–磷–石墨烯化学复合镀层的耐磨和耐蚀性能

在45钢上制得镍–磷–石墨烯化学复合镀层,镀液配方和工艺条件为:NiSO_4·6H_2O 30g/L,NaH_2PO_2·H_2O 25g/L,乙酸钠15g/L,柠檬酸钠15g/L,乳酸25mg/L,乙酸铅15mg/L,石墨烯100mg/L,APEO80mg/L,pH4.6,温度82°C,超声波功率150W,时间2h。利用扫描电镜分析了复合镀层的表面形貌,采用多功能材料表面性能测试仪对复合镀层的摩擦磨损行为进行研究,通过塔菲尔曲线和电化学阻抗谱测量研究了其在3.5%NaCl溶液中的电化学腐蚀行为。结果表明,镍–磷–石墨烯复合镀层属于非晶态结构,石墨烯均匀地嵌埋在基质镀层中,使镍–磷–石墨烯复合镀层的显微硬度、耐磨性和耐蚀性均显著提高。

热处理温度对镍–磷–石墨烯复合镀层性能的影响

在45钢上进行镍–磷–石墨烯化学复合镀,并在不同温度下对镀层热处理1 h。利用扫描电镜、X射线衍射仪分析了经不同温度热处理后复合镀层的表面形貌和结构,采用多功能材料表面性能测试仪对其摩擦磨损行为进行研究,利用塔菲尔曲线和电化学阻抗谱技术研究了它们在3.5% NaCl溶液中的电化学腐蚀行为。结果表明,镀态镍–磷–石墨烯复合镀层是非晶结构,随热处理温度升高,复合镀层逐渐转变为晶态结构,耐磨性改善,但热处理温度高于300℃时耐蚀性反而变差。

碳纳米管的特性及其在防腐涂层中的应用

综述了碳纳米管的结构、性能、制备方法和应用,并简要叙述了碳纳米管的发展历程。着重介绍了碳纳米管在防腐涂层中的研究和应用,其主要应用有化学复合镀、电镀和涂料。最后分析了碳纳米管在腐蚀领域的发展和应用前景。

钢制紧固件稀土镧改性渗锌层的制备与性能研究

目的提高车辆钢制紧固件在海洋环境中的腐蚀防护能力。方法借助稀土元素对渗锌层的改性作用,采用正交试验方法优化了渗锌剂配方和工艺参数,制备出性能更为优异的稀土改性渗锌层。结果稀土改性优化渗锌工艺参数为(质量分数):La_2(NO_3)_3 1%,Zn粉70%,CO(NH_2)_2 2%,Al_2O_3 27%,加热温度为460℃,保温时间为2 h。与常用渗锌剂制备的渗锌层相比,稀土改性渗锌层更为均匀、致密、光滑。结论渗层厚度提高了107.3%,对腐蚀介质起到更为优异的阻滞作用,耐蚀性更强。

Ni-P基化学复合镀层的研究进展

化学复合镀层凭借其优异的性能获得了广泛研究和应用。文中对Ni-P基化学复合镀的研究进展进行了综述,并简要叙述了化学复合镀的原理、特点和应用,介绍了不同添加相对复合镀层性能的影响,分析了当前化学复合镀研究存在的问题,并对化学复合镀未来的发展进行展望。

复合化学镀镍–磷–多壁碳纳米管层及其摩擦磨损行为

在45钢上制得复合化学镀镍-磷-多壁碳纳米管（MWNTs）镀层，镀液配方及工艺条件为：NiS04·6H2O30g／L，NaH2PO2·H2O25g／L，乙酸钠15g／L，柠檬酸钠15g／L，乳酸25mg／L，醋酸铅15mg／L，MWNTs1g／L，柠檬酸O．5g／L，pH4．5～4．7，温度（85士1）。C，搅拌速率200r／min，时间2h。利用扫描电镜、x射线衍射仪分析了复合镀层的表面形貌和结构，并采用多功能材料表面性能测试仪对复合镀层的摩擦磨损行为进行研究。结果表明，Ni-P-MWNTs复合镀层是非晶结构，MWNTs均匀地嵌埋在基质镀层中，使得Ni-P-MWNTs复合镀层的显微硬度和耐摩擦磨损性能得到显著提高。

碳纳米管-镍磷化学复合镀层的组织与性能研究

目的研究碳纳米管对Ni-P化学镀层组织与性能的影响。方法将碳纳米管(CNTs)加入到镀液中,采用化学镀的方法在45#钢表面制得碳纳米管-镍磷化学复合镀层。利用扫描电镜、X射线衍射仪综合分析复合镀层的表面形貌和结构,并采用多功能材料表面性能测试仪对复合镀层的摩擦磨损性能进行了研究。利用动电位极化技术对Ni-P-CNTs复合镀层在3.5%NaCl溶液中的电化学腐蚀行为进行了研究。结果Ni-P-CNTs化学复合镀层是非晶态结构,CNTs均匀地嵌埋在基质镀层中。在耐磨性试验中,Ni-P-CNTs复合镀层的磨损率比Ni-P镀层降低了7.6×10^(-11) m^3/(N·m),而平均摩擦因数减小了0.074。在电化学腐蚀试验中,Ni-P-CNTs复合镀层的腐蚀电位比Ni-P镀层正移了222 mV,而腐蚀电流密度降低了5.234×10^(-6) A/cm^2。结论碳纳米管填补了镍磷非晶胞间的间隙,改善了复合镀层的组织结构,使Ni-P-CNTs化学复合镀层具有更好的耐摩擦磨损性能和耐腐蚀性能。

石墨烯的特性及其在金属防护层中的应用

石墨烯以其优异的综合性能、良好的化学惰性以及对腐蚀因素的物理隔离和屏蔽,使其在材料防腐蚀领域发挥了重要作用。综述了石墨烯的结构、性能、制备方法和应用,着重围绕复合电镀层、CVD法薄膜及防腐蚀涂层介绍了石墨烯在材料防腐蚀中的研究和应用,并对未来的研究工作进行了展望。

镀液中石墨烯含量对镍–磷–石墨烯化学复合镀层耐磨性的影响

将石墨烯(50~250mg/L)加入传统的化学镀Ni–P合金镀液(由30g/LNiSO_4·6H_2O、25g/LNaH_2PO_2·H_2O、15g/L乙酸钠、15g/L柠檬酸钠、25mg/L乳酸和15mg/L醋酸铅组成,pH=4.3~5.1)中,在45钢表面得到Ni–P–石墨烯化学复合镀层。采用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)分析了从不同石墨烯质量浓度的镀液中所得Ni–P–石墨烯复合镀层的表面形貌和结构,采用多功能材料表面性能测试仪考察了复合镀层的耐磨性。结果表明,所得Ni–P–石墨烯化学复合镀层为非晶态结构。当镀液中石墨烯的质量浓度为100mg/L时,Ni–P–石墨烯复合镀层的表面平整、均匀、致密,耐磨性最优。

镍磷-多壁碳纳米管化学复合镀层的耐蚀性能

采用化学镀的方法在45#钢基体上制得镍磷-多壁碳纳米管(Ni-P-MWNTs)复合镀层。利用SEM、XRD对复合镀层的表面形貌和结构进行分析。结果表明:Ni-P-MWNTs复合镀层是非晶结构,MWNTs均匀地嵌埋在镀层基体中,使得镀层更加致密。在0.5mol/LNaCl+0.05mol/LHCl混合溶液中对45#钢、Ni-P镀层和Ni-PMWNTs复合镀层进行浸泡腐蚀实验,并且利用动电位极化技术对两种镀层在3.5%NaCl溶液中的电化学腐蚀行为进行研究。结果表明:浸泡相同时间,Ni-P-MWNTs复合镀层的腐蚀失重量最小;在电化学腐蚀实验中,Ni-P-MWNTs复合镀层的自腐蚀电位更正,且自腐蚀电流密度小于Ni-P镀层,具有良好的耐蚀性能。