镍-磷-纳米碳化硅-聚四氟乙烯化学复合镀对纺纱钢丝圈寿命的影响

为研究分析不同表面处理工艺对钢丝圈纺纱性能的影响,进一步提高钢丝圈使用寿命,采用化学镀的方法向镀液中添加纳米碳化硅(SiC)和聚四氟乙烯(PTFE),制备Ni-P-SiC-PTFE化学复合镀层的钢丝圈。借助扫描电子显微镜、X射线能谱仪和环锭纺纱机等对钢丝圈及镀层的微观结构和性能进行表征。结果表明:相对于Ni-P化学镀钢丝圈,Ni-P-SiC-PTFE化学复合镀钢丝圈的镀层晶粒细化,厚度均匀,镀层与基体之间结合良好,镀层厚度增加1倍,镀层硬度提高24.5%;采用Ni-P-SiC-PTFE化学复合镀钢丝圈试纺后,纱线的细节、粗节和棉结分别降低40%、18.8%、10.3%,且钢丝圈挂花引起的断头率降低50%,纺纱性能优于Ni-P化学镀钢丝圈;Ni-P-SiC-PTFE化学复合镀钢丝圈上机后的磨损量减少了31.6%,耐磨性得到明显提升。

脉冲电沉积铜-锡-镍-聚四氟乙烯复合镀层的组织结构和摩擦学性能

采用脉冲电沉积法在碳素工具钢表面制备Cu-Sn-Ni-PTFE复合镀层。镀液配方和工艺为:K_4P_2O_7·3H_2O 266.5 g/L,Cu_2P_2O_7·4H2O 20 g/L,NiSO_4·4H_2O 0.06~0.14 mol/L,KNaC_4H_4O_6·4H_2O 31.6 g/L,Na_2SnO_3·3H_2O 40 g/L,KNO_3 40 g/L,Na_3C_6H_5O_7·2H_2O 20 g/L,PTFE 10 g/L,pH 9.5~10.0,温度35~40℃,电流密度2.5 A/dm^2,脉冲频率3 000 Hz,占空比60%,转速100 r/min,时间1 h。研究了镀液中Ni^(2+)浓度对复合镀层表面形貌、组成、显微硬度及摩擦磨损性能的影响。结果表明,镀液中Ni^(2+)浓度为0.1 mol/L时,Cu-Sn-Ni-PTFE镀层表面均匀、致密,显微硬度高达391 HV,耐磨性最好。

镍—磷—聚四氟乙烯非电复合镀镀液的多次再生及它们的镀层性能

本文用化学滴定法研究了镍－磷－聚四氟乙烯非电复合镀镀液中的次磷酸钠、亚磷酸钠和硫酸钠浓度在施镀过程中的变化规律；提出了一个适用于本镀体系再生方法的操作曲线；研究了再生镀液的稳定性及其表征方法；检测了由再次液所得镀层的物理与力学性 能 。为 镍－磷－聚四氟乙烯非电复合镀的连续化操作准备了技术数据，为工业化生产工艺的选择提供了依据。

镍—钨—磷／聚四氟乙烯复合刷镀工艺及性能研究

研究了镍－钨－磷／聚四氟乙烯电刷镀的工艺，刷镀液相成，研究了热处理条件对镍－钨－磷／聚四氟乙烯复合镀层的硬度及磨损率的影响。确定了复合镀层摩擦学特征最好的热处理温度和复合镀层聚四氟乙烯（PTFE）含量，通过研究发现，复合镀层中添加聚四氟乙烯（PTFE），能显著降低磨损率，大大提高镀层的耐磨性，论述了采用电刷镀技术使基体材料形成一层具有弥散硬质相及自润滑减摩组分的聚四氟乙烯（PTFE）复合镀层。

多巴胺预处理后2A12铝合金表面化学镀镍-磷合金及其性能研究

以多巴胺预处理替代传统的浸锌工艺,在2A12铝合金表面通过先碱性化学镀后酸性化学镀而得到Ni–P合金。经多巴胺预处理后,2A12铝合金表面生成了大量牢固附着的聚多巴胺(PDA)颗粒,亲水性显著提高。化学镀最终得到的Ni–P合金层为非晶态结构,表面平整、致密,磷含量为11.56%(质量分数),显微硬度达到320 HV,对基材具有很好的防护作用。

金属镍-碳化硅纳米复合电镀工艺研究

采用复合电镀技术在炭素结构钢板的表面上制备高硬度的Ni-SiC纳米复合镀层,研究镍-碳化硅纳米复合电镀的工艺条件。结果表明,当阴极电流密度为2.56A/dm2,镀液中纳米碳化硅粉的质量浓度为20g/L,镀液的pH值为5.0,温度为50℃时,镀层生长良好,均匀细致平滑,镀层的显微硬度可达到950HV0.2,远高于普通纯镍镀层的硬度。

镍-碳化硅复合共沉积的研究

概述了镍 -碳化硅共沉积中碳化硅、表面活性剂、温度、电流密度、pH值和搅拌等因素对碳化硅微粒共析量的影响。总结了镍

镍-钨-碳化硅非晶复合刷镀工艺的研究

为进一步提高非晶态镍 -钨合金镀层的硬度、耐磨和耐蚀性能 ,在镍 -钨刷镀液中加入适量碳化硅微粒 ,共沉积制得含碳化硅 2 6 0 %～ 31 2 % (质量分数 )的非晶态镍 -钨 -碳化硅复合镀层。利用X射线衍射技术分析了所得镍 -钨 -碳化硅镀层的结构 ,研究了镀层中碳化硅含量、热处理温度对复合镀层硬度、耐磨性和抗高温氧化性的影响。结果表明 :碳化硅的弥散强化作用和热处理能显著提高复合镀层的硬度、耐磨性和抗高温氧化性。

镍-钨-碳化硅复合电镀层结合强度的影响因素

在Cr5钢表面电沉积制备了Ni–W–SiC复合镀层。通过单因素试验研究了基体的表面粗糙度,预镀层的种类和厚度,复合镀时的阴极电流密度,以及复合镀层厚度对其结合强度的影响,采用扫描电镜和能谱仪分析了拉伸试验后不同试样基体一侧的微观形貌和元素组成。结果表明,当基体表面粗糙度(Ra)为4μm,预镀1μm厚的纯Ni层后在电流密度0.8 A/dm^(2)下复合电沉积10μm厚的Ni–W–SiC复合镀层时,镀层体系具有最高的结合强度。

热处理对锌-镍-磷-纳米二氧化硅复合电镀层性能的影响

先采用由110 g/L ZnCl2、100 g/L NiCl2·6H2O、80 g/L CH3COONH4、40 g/L CH3COONa、5~10g/L NaH2PO2·H2O、180 g/L KCl、0.04~0.08 g/L十二烷基硫酸钠和4~6 g/L纳米SiO2(平均粒径7~40 nm)组成的镀液,在pH为4~5、温度为45℃和电流密度为1.5 A/dm2的条件下电镀20 min得到厚度为30~40μm的Zn-Ni-P-纳米SiO2复合镀层。然后在氮气保护和不同温度(200、300、400和500℃)下热处理2 h。研究了热处理温度对复合镀层微观结构、显微硬度和耐蚀性的影响。结果表明,经300℃热处理的Zn-Ni-纳米SiO2复合镀层的综合性能较好,显微硬度为198 HV,耐蚀性最好。

表面活性剂对镍-磷-纳米氧化铝复合镀的影响

研究了阴离子型表面活性剂(十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠)和阳离子型表面活性剂(三乙醇胺)对镍-磷-纳米氧化铝复合镀性能的影响.讨论了表面活性剂的种类、加入量对沉积速度、镀层的硬度和耐磨性能的影响.通过扫描电镜(SEM)观察各种复合镀层形貌,利用能谱仪(EDS)测量镀层中纳米A l2O3粒子的复合量.结果表明:纳米复合化学镀液中两种阴离子型表面活性剂的较佳加入量均为50 mg/L,阳离子型表面活性剂较佳加入量为100mg/L;采用阳离子表面活性剂时所得镀层的纳米粒子复合量较大,镀速快,耐磨性能好且纳米氧化铝分散较均匀;相比化学镀N i-P和微米A l2O3复合化学镀N i-P工艺所得镀层,纳米复合镀层具有较高的硬度和较好的耐磨性.

镍-磷-锌盐纳米复合化学镀层抗腐蚀性能的研究

研究了硅钢片上镍 -磷与纳米微粒磷酸锌、锡酸锌、硅酸锌的复合化学镀 ,讨论了纳米微粒用量对镀层抗腐蚀性能的影响 .用扫描电子显微镜 (SEM)观察外貌 ;称重法测定厚度 ;通过加速腐蚀实验、高温氧化实验、抗粘性实验等多种方法测定其耐腐蚀性能 .结果表明 :在最佳施镀条件下纳米微粒用量在 0 .5g/L时可得光亮、致密、耐腐蚀性不仅优于硅钢片 ,甚至优于相近厚度的镍 -磷化学镀层的纳米复合材料镀层 .

镍-磷-氮化硅复合化学镀工艺优化

以Q235碳钢为基底进行Ni–P–Si3N4复合化学镀。以镀层的显微硬度为指标,通过正交试验得到的最优配方和工艺条件为:硫酸镍29 g/L,次磷酸钠30 g/L,氟化氢铵15 g/L,柠檬酸三钠10 g/L,硫脲0.003 g/L,氮化硅2 g/L,十二烷基硫酸钠0.04 g/L,pH 4.5,温度85℃,时间1.5 h。该条件下所得Ni–P–Si3N4复合镀层为非晶态结构,表面平整致密,厚度47.8μm,显微硬度313.4 HV,结合力良好。

纳米氧化铝粒子对化学镀镍-磷合金晶化行为的影响

通过化学复合镀制备纳米氧化铝粒子增强镍磷合金复合镀层,并对所得表面纳米复合材料进行透射电镜显微分析(TEM)、扫描电镜显微分析(SEM)、X射线衍射分析(XRD)、能谱成分分析(EADX)和示差扫描量热分析(DSC)。结果表明:纳米粒子在复合镀层中含量较高且分布均匀;所得镀层是中磷非晶态。纳米粒子使得复合镀层晶化温度降低,显微硬度值比镍磷合金镀层明显提高。在一定条件下热处理,复合镀层晶化,硬度值大幅提高。

化学镀镍-磷合金镀层中磷的测定

准确、简便地测定镍-磷合金镀层的磷对化学镀镍工艺具有重要作用。采用浓硝酸退镀镍-磷合金镀层→高锰酸钾氧化→亚硝酸钠还原→加水定容的方法制备实验溶液,然后分别用磷钼钒黄分光光度法、磷钼酸铵容量法分析试液中的磷,再换算出镀层中磷的质量分数,并与标准方法测定结果对比。结果表明:光度法测定的相对误差为7.93%,相对标准偏差为4.38%;容量法测定的相对误差为-1.83%,相对标准偏差为0.82%。容量法具有准确、简便的优点,可在生产实际和实验研究中推广应用。

络合剂对化学镀镍-磷合金的影响

对确定的化学镀Ni-P合金工艺实验路线,筛选5种不同络合剂的单因素实验获得了厚度大致相同的镀层,并考察各络合剂对Ni-P合金化学镀的影响。结果表明,对沉积速率的影响丁二酸>乳酸>氨基乙酸>柠檬酸>EDTA;对耐蚀性的影响柠檬酸>氨基乙酸>丁二酸>EDTA>乳酸。并通过正交试验得出络合剂的最佳复配组合,10 m L/L乳酸、8 g/L丁二酸和12 g/L柠檬酸,沉积速率为14.5μm/h,耐盐雾达到24.5 h。

中温化学镀镍-磷合金镀液的周期循环实验研究

在中温化学镀镍-磷合金体系下,采用酸性镀液配方进行周期循环实验,研究了添加方式对镀液的沉积速度、使用寿命以及镀层性能的影响。实验结果表明,添加工艺对镀液寿命及镀层性能有较大的影响,当添加比例为开缸液的15%时,镀速在第1周期可达到20.40μm/h,在第10周期仍有12.10μm/h,镀液使用寿命大于10个周期,所得镀层性能较好。

化学复合镀镍-磷-氧化铝工艺研究

为进一步提高化学镀镍磷合金层的性能 ,在镀液中加入氧化铝粒子制得镍 -磷 -氧化铝复合镀层。研究了镀液中各成分及操作条件对镀速的影响 ,并对镀层的组织结构和性能进行了测试。结果表明 ,该工艺镀液稳定性好 。

化学镀镍-铜-磷三元合金工艺的研究

为提高化学镀镍-磷合金镀层的性能及获得多种性能的合金镀层以拓宽其应用范围。在化学镀镍-磷合金液中加入硫酸铜制得镍-铜-磷三元合金。研究了镀液中硫酸镍、次磷酸钠、柠檬酸钠、硫酸铜、稳定剂、光亮剂的含量以及pH值和温度等因素对合金镀层的外观、沉积速度及铜含量的影响。通过5%氯化钠溶液和10%硫酸溶液浸泡试验比较了所得镍-铜-磷合金镀层与镍-磷合金镀层以及前人制得的镍-磷合金镀层的耐蚀性,同时比较了上述镀层的其它性能。结果表明,所得镍-铜-磷合金镀层的耐蚀性、外观、结合力、孔隙率、沉积速度、硬度和耐磨性等性能优于镍-磷合金及前人制得的镍-铜-磷合金镀层。

不同pH值下制备的镍-磷化学镀层相结构及热稳定性

在硫酸镍体系中,pH值为4.5、5.5和6.5的情况下分别制备出3种镍-磷化学镀层,目的在于研究pH值变化对镀层微观结构、内应力水平及热稳定性的影响。采用激光弯曲(LC)应力测量方法对3种镍-磷镀层的应力值进行测量;用电感耦合等离子质谱(ICPM)测量镀层中的磷含量;用扫描电镜(SEM)和配备能量散射谱的透射电镜(TEM/EDS)对镀层的表面形貌及内部相结构进行观测;用差热分析仪(DSC)对镍-磷镀层在高温下的相变规律及热稳定性进行研究。结果表明,pH值为4.5和6.5时制备的镍-磷镀层分别为完整的非晶态和纳米晶结构;pH值为5.5时制备的镍-磷镀层为部分非晶态与纳米晶的混合结构,并且该镀层具有介于前两种镀层之间的P含量及内应力水平。pH值为5.5时制备的镍-磷镀层在经历250℃热处理时发生明显的开裂,TEM测试表明微裂纹起源于Ni/Ni-P相界面;而pH值为4.5和6.5时镍-磷镀层所表现出的高热稳定性分别在于前者更低的拉应力水平及后者的充分的纳米晶结构。pH值为6.5时制备的镍-磷镀层虽然有最高的拉应力值,但其内部充分细小的纳米晶结构会有效避免局部应力集中的发生。此外镀层中可能存在的"反Hall-Petch效应"也是其耐热性能好的原因之一。