化学镀镍(铜)磷—聚四氟乙烯复合涂层的沉积特性.pdf
16·Mar. 矗. 20No. 2 从图4中可以看出NaF浓度对化学镀镍速度的影响,结果表明NaF最佳浓度范围为5~6g/L。 2.5 pH值对沉积速度的影响 从图5可以看出,pH值对镍的沉积速度影响很大,当pH值在9~10之间时,镀速较大。随着镀渣pH值的升高,HPO的还原能力增强,镍的沉积速度加快;但pH值过高时,镍络合物可能被破坏,形成氢氧化镍沉淀,使镀液中镍离子浓度急剧降低,镍的沉积速度也随之降低。另外沉淀容易引起镀液的自发分解。 图5 pH值对沉积速度的影响 硫酸钠与农杆菌酸钠的摩尔比 0.38 柠檬酸钠 90g l''L. WR40g]L、三乙醇胺100mL、表面活性剂2,6稳定剂对化学镀的影响通常为了避免镀液自发分解,化学镀镍镀液中常加入稳定剂,但对于低温化学镀镍而言,镀层比较稳定,加入稳定剂后,化学镀会受到抑制。本文在镀液中添加了通用的化学镀镍稳定剂。在低温条件下,化学镀镍往往因镀速慢而难以进行,因此对于低温化学镀镍而言,只要控制好其他工艺参数,稳定剂是不必要的。3结论通过对低温化学镀镍工艺的研究,得出:(1)低温化学镀镍优选的工艺配方;(2)低温化学镀镍工艺中络合物浓度的选择范围比高温化学镀窄;(3)低温化学镀镍工艺不需要添加稳定剂。参考文献 [1] 方静查,叶向荣,辛建树,BLE,光亮低温化学镀工艺研究,材料保护,1990;23(5):4 [2] 易、范洪福、张立军,化学镀NiP的自发性影响,电镀与环保,1996;16(6):16 [3] 韩克平,方静查,氟离子对化学镀的加速作用,电镀与环保,1996;16(3):21(收稿日期:1999—2009) 7)③Q化学镀镍(铜)磷-聚四氟乙烯复合镀层(Cu)-PTFE的沉积特性。王文芳(台湾理工大学,台湾)李垂模(合肥热处理厂,合肥)){. 1. 崔炜(天津太钢油田通用机械厂,天津)1,f7-摘要:采用化学沉积法制备Ni(Cu)P-PTFE涂层,并研究涂层层的沉积结果。通过改变Ni(Cu)P-PTFE溶液中四氟乙烯的用量,获得了不同组成的Ni(Cu)P-PTFE复合材料。与基体Ni(Cu)P-PTFE涂层相比,复合涂层表面粗糙度和孔隙率较低,但显微硬度降低。磨损体积较大,摩擦系数明显降低。时间处理可以明显提高Ni(Cu)P-PTFE涂层的硬度和磨损性能,四氟乙烯起到良好的减摩效果。
关键词:化学沉积聚四氟乙烯复合材料,安徽省自然科学基金,江苏省,材料特性,电镀与环保,2014年20卷2期(总期112):oN(Cu)-Pso[]-,[arive[[",,ds:简介:在溶液中加入一种或多种不溶性微粒(金属或非金属)。使粒子均匀分散在镀液中并与基体金属或合金一起沉积,得到复合镀层。这种通过化学沉积或电沉积制备复合材料的方法称为复合镀()。与其他制备复合材料的方法相比,它具有操作简单、材料成分和性能可调、满足性能要求范围广等优点,得到了广泛的研究和应用。
复合镀为复合材料的设计与制备提供了有利条件,材料的体系、沉积特性等许多问题仍需进一步研究。复合镀层的功能之一是摩擦学功能,一般重点研究耐磨镀层、复合硬质相如碳化物(WC、SiC)、氧化物(Cu、T、Zn)和氮化物(N、BN)等,而对减摩镀层的讨论相对较少。近年来,复合镀层受到较多关注,因为聚四氟乙烯(PTFE)具有良好的化学稳定性和固体润滑性能,在酸、碱甚至王水中都有良好的耐腐蚀性能,并且具有极低的摩擦系数,被广泛用作减摩材料。PTFE的复合将改善Ni-P合金的性能,拓宽其应用范围。本文在化学沉积N(Cu)P合金研究的基础上,以Ni(Cu)P合金为基体,对PTFE进行复合。
考虑到多元合金比单一的Ni-P合金具有更好的性能,因此也是Ni-P合金的发展方向之一,是一种具有良好发展前景的功能材料。由于与镍(铜)磷共沉积,应调整镀液成分,使镍(铜)离子的析出电位相近,以保证三元合金的镀层性能。本研究以三元合金为基体,通过共沉积PTFE形成Ni(Cu)P-PTFE复合材料,虽然复合机理相同,但目的是获得具有多种特性、功能性更强的复合材料。2实验以铜片、铝片(20mm×16mm×4ram)和45#(7ram×7ram×30mm)作为Ni(Cu)P-PTFE复合镀层的基材,经基材预处理后,在酸性溶液中进行Ni(Cu)P与PTFE的化学沉积。溶液组成及操作条件如表1所示。
问题是PTFE喜水,必须加入表面活性剂配制PTFE分散液,与镀层形成均匀的混合物,才能“共沉积”。用TG328天平测定PTFE复合层随时间的沉积增重,以反映其沉积速率;将Ni(Cu)P PTFE复合镀层清洗、干燥后,在200~600℃温度下真空炉中老化1h;用ASM.SX扫描电子显微镜进行组织观察和成分分析;用ⅪL02和O光学显微镜、H-800透射电子显微镜、日本D-mayB X射线衍射仪(40kV、100mA)对复合材料的组织结构进行分析;用滤纸法测定雨刮器的孔隙率。溶液组成:亚铁氰化钾10L、氯化钠20g/L、盐酸1OOml/L,糊化时间5min,孔隙率以孔隙数表示,孔隙面积以孔隙面积表示;采用2201型表面轮廓仪测量涂层表面粗糙度。采用71型显微硬度计测量材料硬度(Hv0.1)。采用MM-200磨损试验机进行滑动磨损试验,载荷为98N,磨料(GCrt 5,HRc 61)。20#机油边界润滑,采用DM-5工具显微镜测量磨痕尺寸。根据公式得到磨损体积。耐磨性比较表1 Ni(Cu)P-PTFE复合材料电镀液配制及条件3 结果与讨论3.1 Ni(Cu)P-PTFE复合层沉积与制备在强还原性硫酸钠作用下制备Ni(Cu)P-PTFE合金,镀渣中镍离子还原为金属镍,次磷酸盐分解释放出磷,在催化表面得到镍磷合金。当镀渣中同时存在Cu和N1时,两种金属离子的沉淀电位相差0.6V,要得到N(Cu)P合金,必须控制金属离子。