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原位聚合法制备Ni-P-纳米TiO_2化学复合镀层

胡桂丽  
【摘要】:纳米化学复合镀技术由于结合了化学镀和纳米技术的双重优点,而迅速地成为表面技术领域的一个研究热点。本文就化学镀以及纳米化学复合镀的有关研究现状和发展趋势进行了综述。在此基础上,针对目前纳米化学复合镀所存在的一些问题,即纳米粒子的团聚导致的粒子在复合镀层中不能很好地分散这一课题,做了新的尝试。 目前人们制备纳米化学复合镀层的方法,多是向化学镀液中添加纳米粒子,使之与金属发生共沉积,这种方式不可避免地存在着纳米粒子团聚的缺点。作者采用将可以制备出纳米n02的钛溶胶直接复合进化学镀液中的方式,使目标性纳米粒子即纳米7\02在Ni-P镀层中原位生成,从而很好地解决了纳米n0,粒子的团聚问题。 通过扫描电子显微镜(SEM)和能量色散X射线谱仪(EDX)对复合镀层的显微形貌和表面成分进行了分析。实验结果表明,获得的复合镀层中n02粒子的粒径为20~30 Dm,粒子呈亮白色球状颗粒,均匀分散在Ni-P基的化学镀层中,而且粒子的单分散性极好;镀层的表面和内部的结构一致,镀层无孔隙。 由于所得复合镀层中纳米.n02粒子所占质量百分比很小,作者采用将钛溶胶经过布氏漏斗抽滤后再混合的方法,提高了其在镀液中的有效浓度。所得复合镀层中纳米Ti02粒子的质量百分数达到了6%。用显微硬度计测得,镀层的硬度也有明显地提高。在400℃热处理1 h以后,镀层硬度最高可达HV]524。 镀覆的温度对化学复合镀的镀速影响显著,温度升高,镀速加快。 对Ni-P-纳米-7i02化学复合镀层作DSC-7G和XRD表征,结果表明400℃热处理后镀层中的Ni、P元素主要以金属Ni和Ni3P的形式存在。 向复合镀液中加入阴离子型表面活性剂可以提高镀层中纳米乃02的复合率。


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