Zn-Ni/PTFE复合镀层制备及其在模拟污水中的耐腐蚀与阻垢性能

为进一步提高Zn-Ni合金镀层的耐腐蚀性能同时赋予其良好的阻垢性能,通过电沉积方法将改性PTFE颗粒引入Zn-Ni合金镀层中,并研究镀液中PTFE颗粒浓度对复合镀层的表面形貌、化学成分以及在模拟污水中的耐腐蚀与阻垢性能的影响。结果表明:改变镀液中PTFE颗粒浓度获得的不同Zn-Ni/PTFE复合镀层晶粒形状相似且尺寸接近,PTFE颗粒附着在晶粒表面并填充晶粒间空隙,对复合镀层的化学成分以及在模拟污水中的耐腐蚀与阻垢性能有一定影响。当镀液中PTFE颗粒浓度为12 g/L时,获得的Zn-Ni/PTFE复合镀层中PTFE颗粒的分散性较好,起到屏蔽作用,有效地阻挡腐蚀介质渗透,同时降低复合镀层表面能,阻碍污垢黏附与沉积。该复合镀层具有最正的腐蚀电位-509 mV、最低的腐蚀电流密度1.24μA/cm^(2)和最高的极化电阻14.70 kΩ·cm^(2),表面污垢沉积量仅为0.15 mg/cm^(2),阻垢率达到76.2%,在模拟污水中表现出良好的耐腐蚀与阻垢性能。

旋翼轴用Ni−Al_(2)O_(3)−PTFE复合镀层的制备与摩擦学性能

针对国内航空传动系统翻修间隔时间短的不足,以硬质颗粒Al_(2)O_(3)和润滑材料PTFE作为微粒,采用电刷镀技术在旋翼轴常用过渡层金属材料T2紫铜片表面,制备Ni−Al_(2)O_(3),Ni−PTFE,Ni−Al_(2)O_(3)−PTFE复合镀层,采用扫描电镜、显微硬度仪表征分析镀层微观形貌、元素含量分布及硬度;采用自制的销盘式摩擦磨损试验机对镀层试样进行摩擦磨损试验,探究镀层摩擦学性能及其磨损机理。结果表明:随Al_(2)O_(3)颗粒含量的提高,Ni−Al_(2)O_(3)−PTFE复合镀层表面微晶单元尺寸减小,硬度提高,Ni−Al_(2)O_(3)−PTFE(3∶1)显微硬度最大为236 HV,相比于Ni−PTFE复合镀层提升约66%;Ni−Al_(2)O_(3)−PTFE复合镀层结合了Al_(2)O_(3)和PTFE两者的优势,在具有减摩的同时,还具有良好的耐磨性能,Ni−Al_(2)O_(3)−PTFE(1∶1)复合镀层的减摩性能最优,相比于Ni−Al_(2)O_(3)其摩擦系数降低约52%;Ni−Al_(2)O_(3)−PTFE(3∶1)复合镀层的耐磨性能最优,相比于Ni−PTFE其磨损率降低约85%;Ni−Al_(2)O_(3)−PTFE复合镀层的磨损形式主要是机械磨损,存在轻微的氧化磨损和黏着磨损,复合镀层表面微凸体的塑性变形可为摩擦表面提供润滑膜,其中PTFE是自润滑颗粒,Al_(2)O_(3)颗粒起到支撑与强化的作用,保护镀层免受磨损。

Cr12MoV模具钢化学镀Ni-W-P/PTFE复合镀层及耐磨性能研究

以Cr12MoV模具钢作为基体化学镀Ni-W-P/PTFE复合镀层,以期提高模具的耐磨性能。通过改变PTFE颗粒添加量获得不同Ni-W-P/PTFE复合镀层,并对复合镀层的表面形貌、化学成分、晶相结构、硬度及耐磨性能进行表征。结果表明:不同复合镀层表面都存在尺寸不同、分布不均匀的胞状物,还附着白色PTFE颗粒,但是晶相结构无显著性差异。随着PTFE颗粒添加量从2 g/L增至14 g/L,复合镀层中PTFE颗粒含量呈现先升高,后降低趋势,并且颗粒分散状况不同,硬度呈现减小趋势,而耐磨性能逐步提高,然后变差。当PTFE颗粒添加量为8 g/L获得的Ni-WP/PTFE复合镀层中PTFE颗粒含量达到3.63%,并且颗粒分布趋于均匀,具有优良的耐磨性能,其摩擦系数仅为0.41,表面磨痕宽度和深度分别为500μm和14.7μm,作为表面改性层能有效减轻Cr12MoV模具钢的磨损程度。

电刷镀Ni-PTFE纳米复合镀层的摩擦特性研究

利用电刷镀技术在A 3钢基底上制备了N i-PTFE纳米复合镀层;采用S-2700型扫描电子显微镜观察纳米复合镀层经抛光腐蚀后的表面形貌;采用HX-1000型显微硬度计测量复合镀层的显微硬度;采用M XTX S/X 20-0186型划痕试验仪测量纳米复合镀层的表面粗糙度和定载荷及变载荷作用下镀层的摩擦系数.结果表明:PTFE可以使复合镀层的组织致密,降低复合镀层的硬度和表面粗糙度;在室温、较小载荷及干摩擦条件下,PTFE可以降低复合镀层的摩擦系数(最低降至0.046);复合镀层和普通镀层的摩擦系数均随载荷的增加而增大;在较低载荷作用下,复合镀层的摩擦系数小于普通镀层的摩擦系数.

憎水性Ni-PTFE复合镀层的制备及其摩擦磨损性能的研究

采用复合电镀法制备Ni PTFE复合镀层 ,考察了表面活性剂、电流密度、pH值和镀液中PTFE添加量对复合镀层中PTFE含量的影响。并进一步研究了镀层中PTFE含量对复合镀层硬度、摩擦磨损性能和憎水性能的影响。结果表明 。

纳米PTFE粒子复合Ni-P化学镀层的摩擦学行为

采用化学镀在Q235钢基材上制备了纳米和微米PTFE粒子的Ni-P/PTFE复合镀层.用球盘式摩擦磨损试验机研究了镀层摩擦系数与PTFE体积百分数的关系以及具有最小摩擦系数镀层的承载能力.结果表明:纳米和微米复合镀层均在PTFE的体积含量约26%时出现最佳的减摩效果,摩擦系数为0.11～0.15.纳米粒子复合镀层的摩擦系数与磨损量在较低载荷下与微米粒子复合镀层接近,但其承载能力远优于微米粒子复合镀层,两者临界载荷之比约为3.5.

化学复合镀Ni-P-PTFE镀层耐蚀性研究

化学复合镀Ni-P -PTFE镀层具有低的摩擦系数和自润滑性能 .运用电化学方法进一步探讨其耐蚀性 ,以拓宽其应用场所 ,进一步推动Ni-P -PTFE复合镀层进入工业领域 .

纳米PTFE复合镀层的组织和摩擦性能

采用扫描电镜、透射电镜和X-射线衍射仪分析了纳米PTFE复合镀层的表面形貌和组织结构,利用微米划痕法在MXTX S/X型划痕试验仪上研究了纳米复合镀层的摩擦因数随PTFE含量变化的情况。研究结果表明:纳米PTFE的加入明显细化复合镀层。纳米PTFE以颗粒形式存在于镀层中。纳米复合镀层的摩擦因数明显低于未加纳米的镀层。当纳米PTFE的含量为15.0 g/L时,纳米复合镀层的摩擦因数最小(0.046)。

高速电喷镀制备纳米PTFE镍基复合镀层

研究了以Q235和65Mn钢为基底,经高速电喷镀形成的纳米PTFE镍基复合镀层,考察了喷射速度对镀层沉积速率、表面显微硬度、结晶组织形貌以及镀层结合力的影响,探讨了喷射速度影响镀层性能组织的原因机理。结果表明,喷射速度在4.2～6.3m/s时获得的镀层有较高的沉积速率和表面硬度,晶粒细小、组织致密,镀层结合力较高。

CeO_2对Zn-Ni/CeO_2复合镀层的影响

采用电沉积方法,通过向镀液中加入不同粒径的CeO2颗粒,制得Zn-Ni/微米CeO2复合镀层和Zn-Ni/纳米CeO2复合镀层,研究了CeO2粒子的大小和加入量对镀层微观形貌、相组成、CeO2在镀层中的复合量以及镀层耐蚀性的影响。结果表明:大量加入CeO2,可使镀层呈现块状的"饼干"结构,并能提高镀层的耐蚀性,此外还可以抑制Ni的沉积,加入10g/L纳米CeO2时,镀层的合金相主要为Ni2Zn11相,其它Zn-Ni合金相则较少;相比之下,在提高镀层CeO2复合量方面,微米级CeO2效果较好,在提高镀层耐蚀性方面,纳米级CeO2的效果较好。

Ni-P-PTFE复合镀层工艺及摩擦学行为研究

在化学沉积N i-P镀层的工艺基础上,制备N i-P-PTFE复合镀层,利用SEM和XRD分析镀层的表面形貌和组织结构,探讨镀液中活性剂和PTFE含量对复合镀层结合力、硬度、摩擦因数、磨损率以及复合镀层PTFE粒子含量的影响,采用MRH-3摩擦磨损试验机研究复合镀层摩擦学行为,分析复合镀层的磨损机制,确定最佳工艺条件。结果表明在最佳工艺条件下制备的N i-P-PTFE复合镀层具有良好的摩擦学性能,其磨损机制为黏着和轻微磨粒磨损。

Ni－P－PTFE复合镀层应用研究

将用正交试验法获得的Ｎｉ－Ｐ－ＰＴＦＥ施镀工艺应用于气体轴承中，探索其在气体轴承中应用的可行性。结果表明，Ｎｉ－Ｐ－ＰＴＦＥ复合镀层可使气体轴承的摩擦学性能明显提高。

化学复合镀Ni-P-PTFE镀层性能的研究

化学复合镀Ni－P－PTFE镀层具有低的摩擦系数和自润滑性能．通过销环试验机测得镀层的摩擦系数；展现随着镀层中PTFE含量的增加，镀层摩擦系数先降低后稍有提高．PTFE含量为9wt％时，摩擦系数最低．对硬度及磨损率的测试，得出随着PTFE含量的增加，镀层硬度显著下降，在振动干摩擦磨损条件下的耐磨性也降低。

PTFE在复合镀层中应用及进展

含有ＰＴＦＥ微粒的镀层（无电解镀、电沉积）可形成固体润滑膜，具有润滑性好、摩擦系数小、不粘着、易脱模等特性。综述了近年来ＰＴＦＥ复合镀层在耐磨、防腐、脱模等方面的应用及进展。

稀土铈对化学镀Ni-P-PTFE复合镀层防垢性能的影响

采用化学镀的方法在45号碳钢试样表面制备了稀土铈促进共沉积的Ni-P-PTFE复合镀层,利用扫描电子显微镜观察和分析了镀层的表面形貌,研究了稀土铈浓度对复合镀层的表面形貌、镀层的沉积速率、镀层中PTFE含量以及镀层防垢性能的影响。结果表明,适量稀土铈的加入使得镀层表面黑色粒子更加密集,即PTFE在镀层中的含量增加,在铈浓度为0.04g/L时达到最大;镀层的沉积速率与镀层中PTFE含量均随铈浓度的增加而呈现先升后降的趋势,在铈浓度为0.04g/L时分别达到最大值28.25μm/h和40.43%,而镀层中PTFE含量也随着沉积速率的增加而升高;铈的加入提高了镀层的防垢性能,镀层的结垢率随着铈对镀层中PTFE含量的影响而发生变化,当铈浓度为0.04g/L时,结垢率最低,仅为9.026g/m2,防垢效果最佳。

铜基Ni-P-PTFE化学复合镀层的阻垢和导热综合性能的研究

本文采用硬水加热法测试了不同Ni-P-PTFE化学复合镀层的阻垢性能,通过实验发现随着镀层中PTFE含量的增大,表面结垢诱导期增长而结垢量减小,同时阻垢性能增强;另外采用热阻法测试其导热性能,发现Ni-P-PTFE复合镀层的导热性能随PTFE含量的增大而下降。而镀层中PTFE含量又与施镀乳液中PTFE的浓度有关系。因此定义阻垢率和导热系数下降率来综合评价镀层的性能,得出当PTFE乳液浓度为11mL/L时的镀层表现出最佳的阻垢导热综合性能的结论。

化学镀Ni-P-PTFE复合镀层的性能

本文对化学镀ＮｉＰＰＴＦＥ复合镀层的性能作了测定和评价。实验表明，用优化的镀液配方和工艺可获得含ＰＴＦＥ粒子２５～３０％ｖｏｌ的ＮｉＰＰＴＦＥ复合镀层。这种镀层具有优良的结合力和良好的耐蚀性，其硬度随ＰＴＦＥ含量增加而降低，其特别突出的性能是优异的减摩性和耐磨性，是一种具有自润滑功能的表面复合材料。

纳米WC/PTFE镍基复合电刷镀层的摩擦磨损与耐腐蚀性能

针对单一纳米颗粒电刷镀镀层综合性能存在的不足,利用电刷镀技术在45钢基材上制备含纳米WC和PTFE的镍基复合镀层。采用扫描电子显微镜观察电刷镀复合镀层的表面形貌和显微结构,球盘式摩擦磨损试验机测试其干摩擦条件下摩擦磨损性能,在pH=4浓度为0.05mmol/L的硫酸溶液中进行耐腐蚀性试验。结果表明:在镀液中添加不同含量纳米粒子,可以不同程度填补粒子之间的空缺,使镀层表面平整、光滑;含纳米WC和PTFE镍基复合镀层的耐磨损和耐腐蚀性能强于纯镍基镀层和45钢基体,这是由于纳米粒子细晶强化和弥散强化所致;当含1.5g/L纳米WC与7g/L纳米PTFE乳液的复合镀层耐磨损性能最佳;含1g/L纳米WC与5g/L纳米PTFE复合镀层的耐腐蚀性能较纯镍基复合镀层提高一倍;45钢的磨损机制是粘着磨损,纯镍基镀层的磨损机制是剥层磨损,纳米WC/PTFE镍基复合镀层的磨损机制是磨粒磨损。

Ni-P-PTFE复合镀层结构及性能的研究

运用电子显微分析、X射线衍射等现代分析技术研究了热处理温度对复合镀层的表面形貌、内部结构、附着力和显微硬度的影响 ;利用自制的多功能摩擦磨损试验机和超高真空环模设备评价了复合镀层的摩擦学性能和冷焊效应。研究结果证明 :镀态下Ni_P_PTFE复合镀层属于非晶结构 ,经 4 0 0℃热处理后基本完成了晶态的转变 ;在试验温度范围内 ,镀层的显微硬度和附着力随热处理温度的升高而提高 ;镀层在大气与真空中的耐磨寿命相近 ,在超高真空中不发生冷焊 。

机械结构钢化学镀Ni-W-P/PTFE复合镀层的耐蚀阻垢性能

选取机械结构钢40Cr作为研究对象,通过改变聚四氟乙烯(PTFE)颗粒浓度制备5种化学镀Ni-W-P/PTFE复合镀层,并研究复合镀层的形貌和耐蚀阻垢性能。结果表明:不同PTFE颗粒浓度下制备的5种复合镀层表面都较致密,并且附着有PTFE颗粒。随着PTFE颗粒浓度的增加,复合镀层表面粗糙度呈先减小后增大的趋势,PTFE颗粒复合量先增多后减少,并且PTFE颗粒在复合镀层表面分布状态不同,由稀疏分布转为较均匀密集分布然后出现聚集现象,导致5种复合镀层的耐蚀阻垢性能存在差异。当PTFE颗粒浓度为10 g/L时,复合镀层表面平整度相对较好,表现出良好的耐蚀性能,电荷转移电阻和阻抗模值分别达到3.61×10^(4)Ω·cm^(2)和1.25×10^(4)Ω·cm^(2)。并且该复合镀层表面PTFE颗粒呈较均匀密集的分布状态,阻止垢质粘附能力较强,结垢速率仅为12.71 mg/m~2,同样表现出良好的阻垢性能。