Ni-P-nano-TiO_2合金镀层耐蚀性能的研究

用失重腐蚀、热处理和电化学方法,研究了化学镀Ni-P-nano-TiO2合金(溶胶型、锐钛型和金红石型)的失重腐蚀速度、孔蚀电位、孔隙率、形貌和硬度。结果表明,在NaCl腐蚀介质中,Ni-P-nano-TiO2(溶胶型)合金的耐蚀性能比Ni-P合金提高10倍多,并且孔蚀电位最正(0.785V)。经200～600℃热处理后,合金耐蚀性有不同程度的下降;合金的晶格变化、氧化膜生成、镀层与基体间扩散层形成都对合金耐蚀性能变化起了重要作用;但合金硬度在200～400℃热处理后明显提高了。

铸态镁合金Ni-P-纳米TiO_2化学复合镀的初始沉积机理

采用功能性复合镀层是解决镁合金耐蚀性差的重要方法,可有效扩展镁合金的用途,初始沉积机理的研究对复合镀工艺的优化设计具有重要意义。采用金相观察(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱(EDS)等方法研究了铸态AZ70镁合金化学复合镀Ni-P-纳米TiO2合金的初始沉积特点。结果表明:因为镁合金不具有催化活性,镍的初始沉积过程分为3个阶段:最先是电化学机制占主导地位,是由于镁合金中β相和α相存在电位差,在镀液中形成了微型原电池所引起;其次是电化学机制和次磷酸盐的还原作用机制并存,并由电化学机制占主导地位逐步过渡到以次磷酸盐的还原作用机制占主导地位;最后,当施镀50s左右时,则完全转为次磷酸盐的还原作用机制。纳米TiO2粒子的沉积过程相对简单,分为2个阶段:最先TiO2粒子由于电化学吸引择优在α相上沉积,施镀50s左右,当基体被复合镀层覆盖后,TiO2粒子的沉积没有位置取向。

Ni-P-纳米TiO_2(溶胶)化学复合镀及镀层防腐蚀性能研究

为了改善Ni-P-纳米TiO2化学复合镀镀层的耐腐蚀性能和沉积速度，采用失重腐蚀法、磁力测厚仪和电化学方法，研究了工艺、配位剂、纳米TiO2溶胶含量对Ni-P-TiO2（溶胶）纳米化学复合镀镀层的沉积速度、腐蚀速率、孔蚀电位的影响，得出其较优工艺配方为：25.0g／L硫酸镍、25．0g/L次磷酸钠、15．0g/L乙酸钠、15．0g／L硼酸，1h，pH值5．5～6．5，80℃，100r／min，12.5mL／L纳米TiO2溶胶。此外，研究显示可用配位剂硼酸代替传统的乳酸。结果表明，在盐腐蚀介质中，Ni-P-纳米TiO2（溶胶）镀层的耐腐蚀性能比Ni-P镀层提高10多倍，在碱性腐蚀介质中提高约1倍，而在酸性介质中耐蚀性比Ni-P镀层略差。

施镀条件和热处理对铝合金Ni-P-SiO_2复合镀层微观结构及显微硬度的影响

目的提高Ni-P镀层的硬度。方法在化学镀Ni-P过程中添加SiO2微粒,形成Ni-P-SiO2复合镀层,研究施镀温度、微粒添加量和镀后热处理温度对复合镀层微观结构及硬度的影响。结果复合镀层含非晶结构Ni和SiO2相。随施镀温度的升高及SiO2微粒添加量的增加,镀层表面变得均匀、致密且硬度升高,显微硬度最高达355HV;当施镀温度超过80℃,微粒添加量超过10 g/L时,镀层表面均匀性变差,硬度下降。经热处理后,镀层向晶态转变,热处理温度达到300℃时开始析出Ni3P相,镀层的显微硬度随热处理温度的升高而升高。结论当施镀温度为80℃、微粒添加量为10 g/L时,所得复合镀层的性能较为优异,热处理可进一步提高复合镀层的硬度。

影响喷雾造粒Al_2O_3/nano-TiO_2复合陶瓷粉体流动特性的流变学因素研究

本文研究了分散剂、粘结剂及固相含量等流变学因素对喷雾造粒粉体流动性的影响。结果表明 ,Al2 O3 3wt.%nano TiO2 浆料具有剪切变稀的特性 ,有利于复合陶瓷粉体的喷雾造粒。当固相含量为浆料总质量的6 0 % ,分散剂和粘结剂分别为固相质量的 0 3%和 1 0 %时 ,浆料具有合适的粘度和最佳的分散稳定性 ,喷雾造粒所得到的粉体形状为球形或近球形 ,具有较高的松装密度和良好的流动性 ,满足用于热喷涂的需要。

镁合金纳米TiO_2/Ni-P化学复合镀层的制备与性能研究

Ni-P/纳米TiO2颗粒复合镀层可在提高硬度的同时增强镁合金的耐腐蚀性。本工作以硫酸镍为主盐对镁合金进行了纳米TiO2/Ni-P复合镀,并用金相法、扫描电镜(SEM)、X射线能谱(EDS)、动电位扫描等手段研究了其性能,并优化了施镀条件。结果表明,以硫酸镍为主盐可在镁合金基底上制得致密、厚度均匀、与基体结合良好的纳米TiO2/Ni-P复合镀层;复合镀层的硬度比无纳米合金镀层显著提高,但纳米颗粒加入量超过2g/L后镀层表面硬度几乎不再随加入量变化;复合镀层和合金镀层的耐腐蚀性都比基底镁合金高得多;纳米复合镀可提高镍磷合金镀层在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性,而加入过多的纳米颗粒可以使复合镀层的耐蚀性降低。

Ni-P/n-CeO_2复合镀层的制备及耐蚀性能研究

在传统瓦特化学镀镍磷基础上,采用稀土改良型化学镀镍磷配方,在A3钢基体表面制备Ni-P/n-CeO2化学复合镀层。研究添加纳米稀土CeO2对酸性Ni-P化学镀层的制备及耐蚀性能的影响。研究结果表明,稀土纳米颗粒CeO2合理加入量在15～20g/L,稀土纳米颗粒吸附在基体表面,降低界面能,形成自发形核的催化核心,形成纳米晶并细化晶粒,镀层P含量得到有效地提高(12%以上)。复合相颗粒n-CeO2伴随Ni、P复合共沉积,优先填充在微裂纹等缺陷处,降低镀层中杂质元素活性,净化晶界。腐蚀形貌E-SEM观察发现,添加稀土后,镀层由局部点蚀变成均匀化腐蚀,腐蚀程度降低。Tafel曲线测定表明,添加稀土后,复合镀层腐蚀电位正移,电流密度降低。在450℃2h时效热处理过程中,Ni-P/CeO2复合镀层中产生Ni纳米晶化和Ni3P相沉淀析出,并伴随产生化合物NiCe2O4、纳米相CeO2等,生成致密氧化物,钉扎在微孔等缺陷处,降低孔隙率,起到弥散强化作用,对微裂纹扩展起到有效地抑制,提高镀层的致密度和耐蚀性,显微硬度可高达1000HV。

Ni-P-TiO_2(锐钛型)纳米化学复合镀及其耐蚀性能

采用腐蚀失重法、磁力测厚法和电化学方法,研究了镀液组分、pH值、温度、搅拌速度、时间和纳米TiO2(锐钛型)含量等对Ni-P-TiO2(锐钛型)纳米化学复合镀镀层沉积速度、腐蚀速度、点蚀电位的影响,得出Ni-P-TiO2(锐钛型)纳米化学复合镀的合理工艺配方:硫酸镍10 g/400 ml,次亚磷酸钠10 g/400 ml,乙酸钠6 g/400 ml,硼酸6 g/400 ml;1 h;pH值5.0;80℃;100 r/min;纳米TiO2(锐钛型)3 g/400 ml。试验结果表明,在中性盐介质中,Ni-P-纳米TiO2(锐钛型)镀层的耐蚀性能比Ni-P镀层提高8倍。但是在碱性、酸性介质中,Ni-P-纳米TiO2(锐钛型)镀层的耐蚀性能略低于Ni-P镀层。

PS/弹性体/Nano-TiO2复合材料形态及力学性能

采用熔融共混法制备PS/弹性体/nano-TiO2复合材料,利用扫描电子显微镜（SEM）观察材料刻蚀断面和冲击断面的形貌,电子万能拉伸试验机及组合冲击试验机分别表征材料的拉伸和冲击性能,研究对比PS/SEBS/nano-TiO2和PS/SEBS-g-MAH/nano-TiO2复合材料的形态及力学性能.结果表明：PS/SEBS/nano-TiO2复合材料刻蚀断面的分散相SEBS粒径在0.6～1.4 μm之间,而PS/SEBS-g-M AH/nano-TiO2复合材料分散相SEBS-g-MAH粒径显著减小,在0.5 μm以下.与PS/SEBS/nano-TiO2复合材料相比,PS/SEBS-g-MAH/nano-TiO2复合材料的拉伸强度降低幅度减弱,在弹性体质量分数为16％时缺口冲击强度提高20％.复合材料冲击断面显示SEBS-g-MAH粒子比SEBS粒子更细微、更均匀地分散在PS基体中.

脉冲复合电镀(Ni-P)-纳米微粒SiO_2工艺

采用脉冲电流,制备(Ni-P)-纳米SiO2复合镀层。通过正交试验设计的方法,重点考察了脉冲平均电流密度、脉宽、占空比、搅拌方式及纳米SiO2的添加量对镀层沉积速率、镀层硬度以及镀层中SiO2质量分数的影响,从而遴选出最佳的电镀工艺。同时,对脉冲电镀与直流电镀进行了比较。

碱性化学镀Ni-P/CeO_2复合镀层及其耐蚀性研究

对碱性化学镀 Ｎｉ－Ｐ／ＣｅＯ_２复合镀层的工艺参数进行了研究．并与化 学镀 Ｎｉ－Ｐ镀层的耐水溶液腐蚀和耐高温腐蚀性能进行了比较研究。通过对镀层表 面形貌、结合力以及ＣｅＯ_２复合量的测量，确定出最佳镀液配方和施镀参数。实验 结果表明，Ｎｉ－Ｐ／ＣｅＯ，复合镀层具有良好的耐蚀性能。其原因主要是由于弥散分布 的稀土ＣｅＯ２颗粒改善了镀层的微观结构，并在腐蚀过程中表现出稀土元素所起 的效应。

Ni-P/Al_2O_3化学复合镀工艺研究

采用正交设计法对Ni P/Al2 O3 化学复合镀工艺进行了优化。研究了镀液成分、工艺参数对复合镀层厚度、显微硬度、耐蚀性、耐磨性的影响。结果表明 ,Ni P/Al2 O3 化学复合镀层的显微硬度、耐磨性优于Ni P化学镀层的 ,弥散分布的Al2 O3 颗粒能显著减缓复合镀层在较高温度下的软化趋势。

(Ni-P)/(TiO_2/ZnO)复合涂层的制备及其在天然海水中的耐蚀性

采用化学镀和溶胶-凝胶技术在碳钢表面制备了(Ni-P)/(TiO2/ZnO)复合涂层。采用光学显微镜、扫面电镜观察涂层表面形貌;采用能谱及X射线衍射技术分析涂层的成分和相组成;采用电化学极化曲线及阻抗谱评价涂层在天然海水中的耐蚀性。结果表明,(Ni-P)/(TiO2/ZnO)复合涂层较之Ni-P涂层具有更好的耐海水腐蚀性能;在Ni-P涂层表面直接制备TiO2/ZnO复合薄膜并进行350℃热处理所获得的复合涂层具有最优的耐天然海水腐蚀性能。

Ni-P/n-Al_2O_3化学复合镀镀液及工艺研究

以电位和镀速为评价指标,通过正交实验和单因素实验,确定了Ni-P/n-Al2O3化学复合镀的最佳工艺配方为:温度85～95 ℃,气体搅拌,pH值为4.5～5.所得镀液的最佳组成为:ρ(次亚磷酸钠)为21 g/L, ρ(柠檬酸钠)为14 g/L,ρ(苹果酸)12 g/L,ρ(添加剂丁二酸)5 g/L,ρ(氧化铝)8 g/L.通过级差分析得到镀液配方中各因素对镀层耐蚀性能的影响次序为:柠檬酸>次磷酸酸钠>纳米氧化铝>添加剂>苹果酸.扫描电镜研究表明,镀层均匀致密,为明显的胞状物;X-射线衍射实验证实,复合镀层的结构为非晶态.与Ni-P镀层相比,Ni-P/n-Al2O3化学复合镀镀层在质量分数分别为3.5%的氯化钠、10%的稀盐酸和10%的稀硫酸溶液中的耐蚀性能有了明显的提高.

Ni-P/TiO2非晶态催化剂对α-蒎烯加氢的性能

采用化学还原法制备Ni-P/TiO2非晶态催化剂,以α-蒎烯加氢反应为探针反应,考察了催化剂制备条件对其催化性能的影响,得到适宜的制备条件为载体与NiCl2·6H2O质量比为3∶1,P/Ni摩尔比为2.5∶1,反应温度为25℃,pH为11。结果表明:该条件下制备的催化剂对α-蒎烯加氢具有较高的催化活性,α-蒎烯转化率为99.89%,顺式蒎烷选择性为98.48%,收率为98.37%,且可重复使用8次。以XRD、BET、DSC、XPS、TEM为表征手段,对催化剂失活前后的结构及形貌进行了分析,结果表明:新鲜催化剂为粒径均一的球形颗粒,粒径约为100nm,分散性较好,引入TiO2有效提高了Ni-P粒子的热稳定性,将其晶化温度分别提高了78℃、190℃和115.1℃,而失活催化剂的分散度、Ni^0含量均有下降,出现了活性组分流失、氧化及团聚等现象,这可能是导致催化剂失活的主要原因。

电沉积Ni-P/纳米Al_2O_3复合镀层的摩擦磨损与耐铝液侵蚀性能

研究电沉积Ni-P/纳米Al2O3复合镀层的干摩擦磨损性能和耐铝液侵蚀性能,采用扫描电镜(SEM)观察Ni-P/纳米Al2O3复合镀层的磨损表面形貌以及铝与Ni-P/纳米Al2O3复合镀层的界面结构。结果表明:Ni-P/纳米Al2O3复合镀层(镀态)与淬火45钢对摩时的摩擦因数为0.45～0.55,磨损表现为疲劳剥落;经400℃热处理后,Ni-P/纳米Al2O3复合镀层与淬火45钢对摩的摩擦因数为0.20～0.24,磨损机理表现为轻微粘着和磨蚀;铝液在Ni-P/纳米Al2O3复合镀层表面的润湿角为109,Ni-P/纳米Al2O3复合镀层具有良好的耐铝液侵蚀性能。

非晶态Ni-P-ZrO_2复合镀层的耐磨性能

采用纳米ZrO2作为复合粒子,通过电镀方法制备非晶态Ni-P-ZrO2复合镀层,研究纳米ZrO2粒子及热处理温度对复合镀层耐磨性能的影响。结果表明:纳米ZrO2粒子的存在不影响镀层基质金属的非晶态结构;镀态下Ni-P镀层的磨损受黏着磨损和犁削磨损机制共同作用,耐磨性能较差,纳米ZrO2粒子的加入,缓解了镀层的黏着磨损和犁削作用,使磨损量大幅降低;非晶态Ni-P-ZrO2复合镀层在350℃热处理温度下已转变为晶态结构,镀层具有最高的耐磨性能,其磨损方式为磨粒磨损和脆性剥离。

(Ni-P)-TiO_2复合化学镀层的制备

将TiO2颗粒引入Ni-P合金镀液,采用化学镀的方法在黄铜上制备了(Ni-P)-TiO2复合镀层。利用扫描电镜、X-射线能谱仪、X-射线衍射仪和比表面积测试等检测手段,对(Ni-P)-TiO2复合镀层的形貌、化学组成、相结构以及其比表面积进行了分析。研究结果表明:(Ni-P)-TiO2镀层表面为均匀分布绒丝状复合物;TiO2的加入使镀层的粗糙度增加,具有更大的比表面积;复合镀层中TiO2的质量分数可通过镀液中TiO2的加入量来调节,TiO2的加入会造成复合镀层中的P含量下降,但不改变镀层的晶态结构;当镀液中ρ(TiO2)为3～5 g/L时可制备w(TiO2)大于20%的复合镀层。

谷胱甘肽在nano-TiO_2-咖啡酸复合修饰碳糊电极上的电催化氧化及电分析方法

研究了还原型谷胱甘肽(GSH)在nano-TiO2-咖啡酸(CFA)复合修饰碳糊电极(nano-TiO2-CFA/CPE)上的电催化氧化行为,并进行了测定。结果表明,GSH在CPE和nano-TiO2/CPE上的直接电化学氧化过程十分迟缓,nano-TiO2-CFA/CPE比CFA/CPE对GSH的电化学氧化具有更好的催化作用。采用循环伏安法(CV)、计时电流法(CA)探讨了GSH在nano-TiO2-CFA/CPE上的电极过程动力学性质。用线性扫描伏安法(LSV)测得催化氧化峰电流与GSH的浓度在9.0×10-6～1.0×10-3 mol.L-1范围内呈良好线性,检出限为8.85×10-7 mol.L-1。将该方法用于市售还原型谷胱甘肽药物含量的测定,结果满意。

α-Al_2O_3含量对Ni-P复合化学镀层结构及性能的影响

为改善镍磷复合化学镀层的性能,利用X射线荧光光谱、X射线衍射等分析方法研究了α-A l2O3在镀层中的含量对镀层硬度、耐磨性、孔隙率及镀层结构的影响。结果表明:镀液中α-A l2O3加入量小于1 g/L时,随镀液中α-A l2O3浓度的增大,镀层中α-A l2O3的含量提高,镀层硬度与耐磨性增大,孔隙率略有增加;当镀液中α-A l2O3含量为1 g/L时,镀层中α-A l2O3的含量达到最大值4.8%,镀态硬度达到750 HV,约为N i-P镀层的1.5倍,耐磨性约是N i-P镀层的5.0倍;镀态镀层为N i-P非晶与α-A l2O3晶体组成的复合镀层,经400℃热处理1 h后,镀层晶化为N i3P晶体、N i基固溶体,表面生成N iO晶体,镀层中α-A l2O3的结构不变。