【摘 要】
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在纯镍镀液中添加纳米TiO2粒子,采用复合电镀的方法下制备出Ni-纳米TiO2复合电镀层。系统地研究了Ni-纳米TiO2复合电镀过程中镀液组分浓度、表面活性剂、各工艺条件对镀层性能
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在纯镍镀液中添加纳米TiO2粒子,采用复合电镀的方法下制备出Ni-纳米TiO2复合电镀层。系统地研究了Ni-纳米TiO2复合电镀过程中镀液组分浓度、表面活性剂、各工艺条件对镀层性能及表面形貌的影响。用X-射线衍射分析(XRD)、金相显微镜研究了镀层的成分、结构和表面形貌。 得出的优化镀液成分为NiSO4·7H2O:240g·L-1,NiCl2·6H2O:40g·L-1,H3BO3:40g·L-1,光亮剂:0.05~0.1g·L-1,纳米TiO2添加量:24g·L-1,阳离子表面活性剂。优化的工艺条件如下:阴极电流密度:2.0~3A·dm-2,搅拌速率:675r·min-1,pH值:3.5~4.5,施镀温度:30~55℃,施镀时间:2~3h,纳米TiO2超声波分散。在该配方和工艺条件下获得的复合镀层表面光亮、硬度高、与基体结合良好。 研究表明,选择阳离子表面活性剂、超声波分散的方式对纳米TiO2粒子进行分散,所得复合镀层性能较佳。纳米TiO2粒子的加入使镀层的硬度明显提高,说明镀层中确实存在纳米TiO2的强化作用。但纳米TiO2粒子的加入不能显著改善镀层的耐蚀性。添加24g·L-1纳米TiO2的镀层性能较佳。XRD分析表明,纳米TiO2粒子的加入使镀层中的Ni特征峰宽化,但图谱中未见TiO2特征峰,说明纳米TiO2粒子参与了Ni-纳米TiO2复合电沉积过程,但镀层中纳米TiO2含量较低。
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