由于纳米颗粒的特殊性,纳米颗粒复合的化学镀镍层可能有特殊的性能。为了研究纳米化学复合镀层的性能,首先必须获得纳米颗粒均匀分散的化学镀镍层。只有这样,镀层的性能才能真正被认为是纳米颗粒复合而产生的对镀层性能的影响。为了获得这样的镀层,首先要选择无硬团聚的原始纳米颗粒;其次是这样的纳米颗粒必须在镀液中良好的分散;最后这些纳米颗粒能均匀地复合到镀层中。 以此为目标,本文开展纳米Al₂O₃复合化学镀镍的研究。首先对纳米Al₂O₃颗粒的分散性进行探讨,根据Beckman激光粒度仪检测的纳米颗粒粒度分布进行判断。结果表明,温度升高,纳米颗粒的悬浮性增强,但是温度过高,纳米颗粒迅速团聚。纳米颗粒的硬团聚无法通过超声、乳化剪切、分散剂（不同浓度的PEG,PVA,PMAA—NH₄）、以及在颗粒表面吸附离子等手段进行良好得分散。同样的纳米颗粒,制备方法不同,在镀液中的分散性也不尽相同。因此,为了获得纳米颗粒均匀分布的复合镀层,必须采用具有良好分散的纳米粉末。而且,不同来源的纳米颗粒需在不同pH的化学镀液中使用,才能保证纳米颗粒在镀液中具有良好的分散。研究表明,Nanotec Corp.公司的α相纳米Al₂O₃在pH为9的镀液中分散性最好。 之后探讨纳米颗粒的加入对镀层形貌、组织结构以及性能的影响。采用Nanotec Corp.公司的纳米Al₂O₃,以玻璃和钢铁材料为基体,在碱性镀液中、次亚磷酸钠作为还原剂、60℃下进行反应,制备高磷含量的纳米Al₂O₃复合镀镍层。用增重法测量镀速。用场发射扫描电镜（SEM）观察镀层的形貌,用能谱分析仪（EDS）测定所含的元素及其含量。用SDT Q600示差扫描量热仪（TG）和D/3AX3B型X-射线衍射仪（XRD）,分析镀层晶体结构。用透射电子显微镜（TEM,JEM200CX）观察镀层中纳米颗粒的分布。 以表面光洁的玻璃作为基体,研究了纳米Al₂O₃的加入对镀层形貌的影响。分别用两步法和分子自组装法对基体进行预处理。结果表明,纳米颗粒的加入,细化了基质金属晶粒,使得镀层形貌更为均匀。另外,不论是否加纳米粉末,对玻璃表面进行预处理,分子自组装的效果比两步法要好。而且,在进行分子自组装时,采用超声波技术即在玻璃经偶联处理后,用超声波辅助清洗,化学镀镍层