电刷镀镍/碳纳米管复合纳米镀层的结构与磨损性能

用含碳纳米管的快速镍电刷镀液制备了镍/碳纳米管复合纳米镀层,研究了热处理温度和镀液中碳纳米管含量对镀层平均晶粒尺寸、结构、力学性能及耐磨性能的影响。结果表明,镀层的晶粒大小随热处理温度的升高是先降低而后增大的;同样碳纳米管的加入对镍刷镀层的平均晶粒尺寸和微结构有显著的影响。镀层的硬度和耐磨性与镀层的平均晶粒尺寸有非常好的对应关系。热处理和碳纳米管的强化作用可导致镀层晶粒细化和结构致密化,从而有效地改善了镀层的力学性能和耐磨性能。

氧化铈/镍-碳纳米管复合氧还原电催化剂的制备与性能研究

燃料电池阴极氧还原反应(ORR)的电子转移过程比较复杂,反应动力学缓滞,需要高效的电催化剂来加快反应速率。传统的贵金属铂基催化剂价格昂贵,因此亟需开发高性能、低成本的非贵金属催化剂作为替代材料。首先通过溶胶凝胶和热处理,得到了尺寸约为10 nm的氧化铈/镍复合纳米颗粒,然后通过催化甲烷热分解,得到了碳纳米管支撑的氧化铈/镍纳米材料。由于碳纳米管的形成,使催化剂与电解液的接触面积增加,并且改变了金属镍的电子结构,从而使其在碱性溶液中表现出较好的电催化氧还原活性,其循环伏安的氧还原峰电位约在-0.17 V和-0.51 V左右,氧还原极化曲线的开启电位约在-0.05 V vs. SCE。

碳纳米管增强镍基复合镀层的形貌及摩擦磨损行为研究

利用碳纳米管作为增强相制备了镍基复合镀层 ,并对其表面形貌和摩擦磨损性能进行了探讨 .结果表明 :碳纳米管均匀地嵌镶于基体中 ,且端头露出 ,覆盖于基体表面 ;镍基复合镀层具有优良的耐磨性和自润滑性 ,可以显著改善金属表面的耐磨和减摩性能 ;复合镀层优良的耐磨和减摩性能归因于碳纳米管的超强超韧特性和自润滑性能 ,碳纳米管以网络和缠绕形态分布于复合镀层基体中 。

碳纳米管/镍基复合镀层的腐蚀行为

采用复合沉积方法在普通碳钢基底上沉积碳纳米管/镍基复合镀层。用腐蚀实验、电化学方法研究了复合镀层在3.5%NaCl溶液中的耐腐蚀性能,并讨论了其耐腐蚀机理,对普通碳钢和纯镍镀层也进行了比较研究。结果表明:碳纳米管的加入显著提高了复合镀层的耐腐蚀性能;耐腐蚀的原因在于碳纳米管的复合镀层更加致密,隔离了腐蚀介质,并阻止了蚀坑的增大,同时,碳纳米管促进了镍的纯化,从而提高镀层的耐蚀性。

碳纳米管镍基复合镀层材料耐腐蚀性的初步研究

制备了碳纳米管镍复合镀层材料 ,并利用静态浸泡法对同等条件下制备的镍镀层样品和碳纳米管复合镀层样品的耐腐蚀性进行了研究。用扫描电镜观察了样品腐蚀前后的表面形貌变化 ,同时对碳纳米管复合镀层材料的腐蚀机理进行了探讨。结果表明 。

镍/碳纳米管复合镀层在NaCl和H_2SO_4溶液中的腐蚀特性

采用失重法、阳极极化曲线研究比较了电沉积镍镀层和镍 碳纳米管复合镀层在 3.5 %NaCl及 10 %H2 SO4 溶液中的腐蚀特性 ,并分析了其腐蚀机理。结果表明 ,镍 碳纳米管复合镀层的耐腐蚀性能优于镍镀层 ,两种镀层在 10 %H2 SO4 的腐蚀介质中都有较明显的钝化区 ,而在 3.5 %NaCl腐蚀介质中没有钝化区。碳纳米管提高了复合镀层抗点蚀的能力 ,随镀层碳纳米管含量增加 ,镀层的耐蚀性增强。

碳纳米管镍基复合刷镀层的组织和性能

研究了碳纳米管镍基复合刷镀层的组织、显微硬度和耐磨性等。结果表明:与常规镀层相比,含有碳纳米管的复合镀层组织明显细化,显微硬度有较大的提高,硬度热稳定性和耐磨性得到了明显的提高。

碳纳米管/镍复合镀层硬度研究

在瓦特镀镍溶液中加入碳纳米管,研究球磨处理、搅拌分散形式、分散剂对碳纳米管在镀液中均匀稳定分散的影响,采用恒电流电沉积工艺制备了碳纳米管/镍复合镀层。结果表明:碳纳米管球磨后加入到镀液中,并通过超声分散,可以得到稳定的复合电镀液;碳纳米管与镍能很好地共沉积。当阴极电流密度为2.5A/dm2、镀液温度为45℃、碳纳米管加入量为0.8-1.2g/L时镀层显微硬度达到最大值。

镍基碳纳米管复合镀层的制备及耐腐蚀性的研究

采用化学镀的方法在碳钢表面沉积Ni-P碳纳米管合金,并且通过全浸泡腐蚀试验及电化学试验对镍镀层样品及碳纳米管复合镀层的耐蚀性进行研究,分析其腐蚀机理。结果表明,碳纳米管提高了复合镀层耐蚀性。

钴酸镍/碳纳米管复合材料的制备及其电化学性能研究

本研究以醋酸镍、醋酸钴和多壁碳纳米管(MWCNT)为原料,采用水热法合成了钴酸镍、钴酸镍/多壁碳纳米管(NiCo2O4/MWCNT)电极材料,对其结构与电化学性能进行了表征。研究结果显示,NiCo2O4呈现介孔型花瓣状球形形貌,NiCo2O4/MWCNT复合材料为介孔型花瓣筒状形貌,NiCo2O4/MWCNT的比表面积(177.0m2g-1)明显大于NiCo2O4的比表面积(153.1m2g-1);在相同的条件下,复合材料电极的电化学性能显著优于NiCo2O4电极,其比电容为NiCo2O4的2.37倍;在50Ag-1电流密度下其容量保持率80.0%,NiCo2O4为77.9%;在3Ag-1电流密度下循环2000次后其比电容保持率70.1%,NiCo2O4电极为61.4%,循环稳定性提高。本工作通过结合电容(尤其是碳)和法拉第(氧化还原电活性)材料,为高性能超级电容器电极提供了一种新的策略。

镍、硼、碳纳米管复合镀层的性能研究

用化学复合镀的方法,把碳纳米管作为第二相加入到化学镀镍、硼镀液中得到复合镀层;改变还原剂二甲胺硼烷在镀液中的相对浓度,得到各种镀层表面成分;利用摩擦磨损实验机、电化学综合测试仪、X射线光电子能谱（XPS）和扫描电子显微镜等分析复合镀层的摩擦磨损性能、耐腐蚀性能、表面形貌特性。结果表明：通过化学复合镀的方法得到镍、硼和碳纳米管复合镀层,其平均厚度为7~8μm;随着二甲胺硼烷在镀液中的相对浓度增加,镀层的摩擦因数减小,磨损量和腐蚀电流也减小,说明随着二甲胺硼烷在镀液中浓度的增加,其耐磨性和抗腐蚀性逐渐提高;复合镀层中主要含有N i,C,O 3种元素,其中N i以单质的形态出现,B以N i2B化合物的形态出现,元素C以碳纳米管形式沉积在镍硼基体中。

电刷镀镍/炭纳米管复合纳米镀层的结构与耐磨性能

用含碳纳米管的快速镍电刷镀液制备了镍/碳纳米管复合纳米镀层。研究了镀液中碳纳米管含量对镀层平均晶粒尺寸、显微结构、力学性能及耐磨性能的影响。结果表明:镀液中碳纳米管含量对镍刷镀层的平均晶粒尺寸和微结构有显著的影响,当镀液中碳纳米管含量为4%(质量分数)时,镀层有约16nm的最小晶粒尺寸;镀层的硬度和耐磨性与镀层的平均晶粒尺寸有非常好的对应关系;碳纳米管的弥散强化作用导致镀层晶粒细化和结构致密化,从而有效地改善了镀层的力学性能和耐磨性能。

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。

电沉积法制备碳纳米管/黑镍复合镀层

基于复合电镀技术,以钛合金为基底,成功将改性后的多壁碳纳米管掺杂到普通黑镍镀层中。通过扫描电子显微镜观察了复合镀层的表面形貌,发现镀层厚度远远大于未掺杂的普通黑镍镀层,粗糙度也有所增加。对复合镀层所含元素进行了定性分析,阐述了复合镀层的反应机理。通过加热(骤冷)实验表明镀层具有良好结合力。利用电化学工作站测试了复合镀层的开路电位和循环伏安曲线。测试结果表明,掺入了碳纳米管的黑镍镀层电化学行为发生了改变,镀层的抗腐蚀能力有所提高。

电刷镀镍/镍包纳米Al_(2)O_(3)颗粒复合镀层微动磨损性能研究

应用电刷镀技术制备了含有镍包纳米 Al2 O3颗粒的镍基复合镀层 .与快速镍镀层对比考察了该复合镀层高温硬度的变化 ,同时还从微动磨损角度考察了该复合镀层耐磨性和摩擦系数的变化 .结果表明 :与快镍镀层相比 ,镍 /镍包纳米 Al2 O3复合镀层具有更高的高温硬度和更好的抗微动磨损性能 ;复合镀层在 40 0℃左右表现出较明显的强化趋势 ,具有较好的综合性能 ;纳米 Al2 O3颗粒使复合镀层的结构致密和细化 ,在磨损过程中起到了一定的减轻粘着和降低摩摩的作用 ;复合镀层的微动磨损机理主要为粘着磨损 .

超声振荡辅助制备铜基碳纳米管复合电镀层工艺

为解决碳纳米管在铜基体中的分散与结合两个问题,运用超声振荡辅助复合电镀制备铜基碳纳米管(Cu/CNTs)复合镀层。利用场发射扫描电镜进行观察,复合镀层微观表面平整,碳纳米管在基体中均匀分散,其与基体结合良好。依据实验结果对超声振荡在复合电镀过程中发挥作用的机制给出了初步的解释。

镍磷化学复合镀碳纳米管的摩擦磨损性能研究

利用碳纳米管作为增强相制备镍磷基复合镀层,并对其表面形貌和耐摩擦磨损性能进行了测试分析.结果表明,碳纳米管均匀地嵌镶于基体中,且端头露出,覆盖于基体表面;镀层具有优良的耐磨性和自润滑性.这是由于碳纳米管具有较高的强度和一定的自润滑性,加之以网络和缠绕形态分布于基体中,增大了复合相的粘结力,使碳纳米管在磨损时不易拨出而脱落.

超声电沉积镍/纳米碳化硅复合镀层组织结构研究

采用超声电沉积方法在20钢基体上制备了镍/纳米碳化硅的复合镀层。通过扫描电镜(SEM)观察了镀层的表面形貌和显微组织,用能谱仪(EDS)对镀层中特定区域进行了显微组织成分分析,使用X射线衍射仪检测了镀层的微观结构。结果表明:通过合适的超声电沉积工艺,得到的镀层中SiC纳米粒子含量较高,且分散均匀,没有出现团聚现象;同时镀层中的镍晶粒得到了细化,取向也由择尤取向趋于随机取向。

碳纳米管复合镀层在不同摩擦组合下的摩擦学行为

对CVD法制备的碳纳米管进行了表面改性和修饰,然后通过化学共沉积方法制备了高硬度的碳纳米管复合镀层,并研究了碳纳米管复合镀层在不同摩擦组合下的摩擦学行为。结果表明:经过改性处理后的碳纳米管表面拥有丰富的表面官能团,这使大量的碳纳米管复合于镀层中,从而导致了镍磷复合镀层的硬度显著提高,达到946HV。摩擦实验得出,在润滑状态下以钢环为摩擦副,碳纳米管增强的镍磷复合镀层比传统耐磨材料SiC增强的镍磷复合镀层具有更低的摩擦系数和磨损率。此外,不同摩擦组合下的摩擦结果表明,SiC复合镀层相互摩擦时尽管拥有较低的磨损率,但其摩擦系数仍然较高,而碳纳米管复合镀层相互摩擦时表现出最低的摩擦系数和磨损率,其摩擦系数和磨损率分别为0.1087和1.49×10-3g/m。

镍基纳米Al_2O_3复合电刷镀层含磨粒油润滑条件下的磨损性能

对比研究了润滑油中磨粒尺寸和含量对镍基纳米Al2O3复合电刷镀层和快速镍刷镀层磨损性能的影响.结果发现,由于纳米颗粒的作用,在相同条件下纳米复合镀层的耐磨性比快速镍镀层提高了30%～50%,而且复合镀层的磨损体积随磨粒尺寸和含量的影响不如快速镍镀层显著.