电沉积方式对Ni-nanoAl2 O3复合镀层组织结构和耐蚀性能的影响

利用直流、单脉冲和双脉冲电沉积制取Ni-nanoAl2O3复合镀层。研究电镀方式对复合镀层组织结构和耐蚀性的影响,并用扫描电子显微镜、透射电子显微镜和X射线衍射等测试方法分析Ni-nanoAl2O3复合镀层的截面形貌和组织结构。测量试样在质量分数3.5%NaCl溶液中的耐蚀性能。研究结果表明,制备方法对镀层基质金属晶粒尺寸有较大影响,表现在双脉冲电沉积获得的复合镀层基质金属的晶粒最小为24 nm左右,直流复合镀层基质金属的晶粒最大为38 nm;3种方法获得的粒子含量相近的复合镀层双脉冲镀层耐蚀性能最好即Icorr=2.8×10-7A,Ecorr=-0.225 V,直流镀层最差即Icorr=3.16×10-6A,Ecorr=-0.328 V。

电沉积方式对Cu-nanoAl_2O_3复合镀层组织结构和显微硬度的影响

用直流和单脉冲电镀法制备了Cu-nanoAl2O3复合镀层。通过扫描电镜观察了镀层的表面形貌,用X射线衍射仪分析了镀层的微观晶体结构,分别研究了影响直流和单脉冲纳米复合镀层显微硬度的各种因素。结果表明,与直流电镀方法相比,脉冲电镀方法使镀层晶粒尺寸变小,在T=24℃,Al2O3、粒子添加量25g/L、搅拌速度240r/min、阴极平均电流密度4A/dm2条件下,直流电沉积Cu-nanoAl2O3复合镀层硬度最大,在直流电镀工艺条件基础上选择频率为200Hz、工作比为0.3的单脉冲工艺条件制备的复合镀层硬度最大。

直流和脉冲电沉积Cu-nanoAl_2O_3复合镀层晶体结构比对研究

用直流和脉冲电镀法,分别制备了Cu-nanoAl2O3复合镀层.通过扫描电镜(SEM)观察了镀层的表面微观形貌.结果显示,与直流镀层形貌相比,脉冲电镀法制备的复合镀层组织进一步得到细化,晶粒尺寸减小,晶粒大小均匀,堆积较为紧密,且具有明显方向性.用X射线衍射仪分析了镀层的微观晶体结构,探讨了不同沉积方式对镀层沉积和生长过程的影响.结果表明,不同的沉积方式使镀层的晶体择优取向发生变化,脉冲电镀使晶粒细化,并且晶格点阵常数变大,晶格畸变增大.

表面活性剂对Cu-nanoAl_2O_3复合电镀的影响

以酸性硫酸盐镀铜液为母液,在一定的工艺条件下复合电沉积Cu-nanoAl2O3复合镀层,选用3种典型的表面活性剂对纳米颗粒进行分散,即阳离子性表面活性剂(十六烷基三甲基溴化铵CTAB),阴离子性表面活性剂(十二烷基苯磺酸钠LAS)和非离子性表面活性剂(聚乙二醇PEG6000),通过对比试验研究了它们对复合镀层的影响。结果表明,CTAB能有效提高nanoAl2O3的悬浮性,促进纳米颗粒与金属铜的共沉积;LAS能改善镀层的表面质量,但对纳米颗粒的复合量作用不大。

交互区对纳米Al_2O_3-环氧树脂复合电介质短时击穿特性的影响

为了对纳米复合电介质的电气性能变化与显微结构之间的关系进行深入研究,以双酚A型环氧树脂为基体,通过机械分散法制备了不同浓度的纳米Al_2O_3-环氧树脂复合电介质。利用扫描电镜对试样的断面进行了观测,研究了不同含量的纳米粒子对复合电介质介电响应和工频击穿特性的影响。结果表明:纳米粒子在环氧树脂基体中分散均匀;随着掺杂量的增加,复合材料的介电常数和低频损耗先下降后上升,在纳米粒子质量分数为1%时达到最低;工频击穿场强先增大后减小,在纳米粒子质量分数为1%时达到最大,为43 400V/mm,相对纯环氧树脂提高约11.8%。分析认为,纳米粒子与环氧树脂之间形成的交互区是影响短时击穿的主要因素。微量掺杂时,交互区的厚度小于载流子的自由程,抑制载流子迁移,进而增大击穿场强,随着纳米掺杂量提高,交互区会发生重叠,降低击穿场强。

Ni-P-纳米Al_2O_3复合镀层的抗微动磨损性能

以纳米Al2O3为增强相,利用化学镀技术,制备了Ni-P-nanoAl2O3复合镀层,以球-面接触方式评价了复合镀层在300μm振幅下的微动摩擦学行为,并与Ni-P二元镀层进行了性能对比。研究了不同载荷、频率下复合镀层的摩擦因数和磨损量。结果表明,Ni-P-nanoAl2O3复合镀层的摩擦因数比Ni-P二元镀层的高,相对Ni-P二元镀层而言,复合镀层的抗微动磨损能力得到了有效地提高,相对耐磨性最大达到2.24,其磨痕呈浅而窄的"W"型,在低载下的微动属于轻微的擦伤式磨损,高载下则转变为明显的磨粒磨损机制。

纳米氧化铝增强铝硅磷质矿物键合材料的合成和性能

室温下,在偏高岭土与Al(H2PO4)2溶液混合均匀,并加入纳米氧化铝,采用浇注(Φ20mm×20 mm×20 mm)成型方法合成纳米氧化铝增强偏高岭土基矿物键合材料。采用XRD、SEM、ID等测试方法研究了纳米氧化铝对偏高岭土基矿物键合材料性能的影响。研究结果显示:纳米氧化铝可明显增强其抗压强度;随着纳米氧化铝添加量的增加,养护时间的延长对抗压强度的影响越明显;XRD和IR测试结果显示其含有非晶相和次结晶相;SEM测试结果显示其保留了偏高岭土的层状结构。

纳米Al_2O_3颗粒对镍电结晶过程的影响

借助循环伏安(CV)和计时安培(CA)研究了在不同电位下,纳米Al2O3微粒对镍由硫酸盐混合溶液在铜基底上电结晶沉积的影响.结果表明,Ni-Al2O3镀液体系电沉积的起始电位约为-740 mV.随着阶跃电位负移,Ni-Al2O3镀液体系电沉积成核时间tm逐渐缩短.与纯Ni镀液体系电沉积的tm相比,在-740^-830mV较低阶跃电位下,Ni-Al2O3镀液体系电沉积的成核时间tm明显缩短,表明Al2O3微粒有助于镍的电结晶成核.在-890 mV阶跃电位下,Ni-Al2O3镀液体系电沉积初始阶段的成核过程满足Scharifker-Hills三维瞬时成核模型.

聚酰亚胺/氧化铝复合薄膜耐电晕性能研究

采用逐层流延铺膜及热亚胺化法制备了掺杂层纳米氧化铝含量不同的聚酰亚胺/氧化铝(PI/Al_2O_3)三层复合薄膜。通过透射电子显微镜、X射线衍射仪对复合薄膜进行表征,并对复合薄膜的力学性能、热稳定性及耐电晕性能进行测试。结果表明:复合薄膜具有明显的三层结构,掺杂层中纳米Al_2O_3颗粒分散均匀,纳米Al_2O_3的加入会降低PI基体的排列有序度。加入纳米Al_2O_3颗粒后PI/Al_2O_3三层复合薄膜的拉伸强度和断裂伸长率降低,热稳定性和耐电晕性能提高。当掺杂层无机含量为16%时,PI/Al_2O_3三层复合薄膜的耐电晕时间比纯PI薄膜提高了48倍。