机械法制备纳米氧化铝颗粒并应用于纳米化学复合镀的研究

被引量 : 0次 | 上传用户:zhao2345
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
氧化铝(Al2O3)具有高硬度、高强度、耐热、耐腐蚀等一系列特性,是一种重要的陶瓷原料。其纳米粒级粉体比普通Al2O3粉体更具有优异的物理化学特性,因而,被广泛地应用与精密陶瓷、复合材料、催化、电子、医学及新材料等领域。本论文旨在采用机械研磨方法制备纳米氧化铝颗粒,并将其均匀地分散于化学镀液中,使纳米氧化铝颗粒均匀地与金属共沉积,形成具有高硬度及良好耐磨性能的镍磷(Ni-P)氧化铝纳米复合镀层。本论文的第二章首先对化学镀Ni-P合金镀层工艺参数进行优化。采用酸性化学镀配方成功制备了厚度均匀(20μm左右)的Ni-P合金镀层。采用L9(34)正交试验考察了施镀温度、镀液中主盐硫酸镍的含量、次磷酸钠的含量对镀层镀态硬度、沉积速度和镀层磷含量的影响。并且,探索了热处理的温度对镀层晶体结构、镀层显微硬度的影响。采用扫描电镜、能量色散谱仪、X-射线衍射仪表征了镀层的形貌、化学组成和结构,采用划痕试验测试了镀层与基体的结合力。结果表明,在本试验的范围内,各因素对镀层显微硬度影响大小为:施镀温度>主盐含量>还原剂含量,其优化工艺参数为:硫酸镍含量40g/L,次磷酸钠含量35g/L,施镀温度80℃。各因素对镀层沉积速度影响大小为:主盐含量>施镀温度>还原剂含量,其优化工艺参数为:硫酸镍含量30g/L,次磷酸钠含量40g/L,施镀温度70℃。化学镀制备的镍磷合金镀层为非晶态结构,在350℃下对其进行热处理1小时后,镀层晶化现象明显,其显微硬度从490HV增加到850HV,镀层和基体间具有良好的结合力。在第三章中,采用一种高能量密度陶瓷搅拌磨湿法制备了纳米粒级的氧化铝颗粒,并采用共沸蒸馏干燥法对浆料进行干燥。采用X射线粉末衍射仪、扫描电镜表征了纳米粉体的晶体结构及形貌,采用X光沉降粒度仪、声波粒度仪、氮气比表面吸附仪测试了纳米粉体的粒度分布及比表面积。探索了研磨时间与产品颗粒粒度分布和比表面积的关系。结果表明,通过机械研磨法制备的纳米氧化铝粉体,其平均表面粒径为10~15nm,比表面积为132m2/g。随着机械研磨的时间的延长,产品颗粒的平均粒径不断降低,但过长研磨(>6小时)产品颗粒粒径下降明显变缓。机械研磨作用显著地改变了颗粒的晶体结构,降低了颗粒的结晶度。第四章采用机械研磨法制备的纳米氧化铝颗粒添加到化学镀液中成功制备了纳米化学复合镀层。考察了复合镀层的外观、晶体结构及化学组成,讨论了镀液中颗粒的添加量对镀层化学成分、显微硬度、耐磨性能、耐蚀性能的影响,比较了其与含化学法制备的纳米颗粒复合镀层的性能。结果表明:纳米复合镀层均匀;镀液中纳米氧化铝颗粒的添加量影响了镀层成分和结构。随着镀液中颗粒添加量的增加,镀层中纳米颗粒的含量也随之增加;镀层中的纳米颗粒对其显微硬度及耐磨性能均有改善和提高。镀层显微硬度是随着镀液中纳米颗粒含量的增加而增加。当镀液中纳米颗粒添加量为2g/L时,其显微硬度从不添加颗粒时的850HV增加到了1016HV。在加载载荷为20N的干磨环境下,当纳米氧化铝颗粒在镀液中的添加量为2g/L时,镀层的摩擦因子保持在0.02~0.04范围内波动。另外,分别采用常规化学法和机械研磨法制备的纳米氧化铝颗粒添加到镀液中制备的复合镀层进行比较实验研究发现,二者均具有相同的改善镀层硬度的效果。机械研磨法制备纳米氧化铝颗粒可替代化学法制备颗粒应用于化学纳米复合镀。此外,本论文还给出了本工作的总结和展望。
其他文献
目的探讨阿莫西林-克拉维酸钾序贯疗法治疗急性扁桃体炎患儿的临床疗效。方法选取2014年6月至2015年3月收治的118例扁桃体炎患儿作为研究对象。按照随机数字表法均分为试验组
水基液体助焊剂具有溶剂环保、使用安全和价格低廉等优点,在无铅电子组装中的应用逐渐增多;但当前针对水基液体助焊剂的研究还较为少见,也缺乏系统性。本论文工作深入研究了活性
运用调查和数理统计法,对新疆锡伯族3—6幼儿,681人的身高、体重、坐高、胸围、皮褶厚以及相关派生指标进行研究和探索,从而揭示出锡伯族幼儿的身体形态特征和变化规律,结果表明:
扎根传统奇花争艳——记第七届孔雀奖少数民族舞蹈比赛王克芬由文化部、国家民委、重庆市人民政府主办的第七届孔雀奖少数民族舞蹈比赛于1997年12月25日至30日在我国最年轻的直辖市——
高邮湖位于淮河人江水道下游,总面积达到7.72万hm^2,属大型过水性湖泊,过水性特征显著。为了适应高邮湖水环境变化,提高水产养殖业的抗灾能力,探索过水性湖泊生态养殖模式,2007年至2
期刊
习语是语言中经过人们长期使用而提炼出来的词组、短语或短句,是语言中的精华。汉英习语受不同文化影响,都有着极其丰富的文化底蕴,中西两种不同文化深刻地影响着中英习语的
21世纪是倡导绿色观念的世纪。作为大量耗用能源、燃料,也以噪音、废气严重破坏环境的物流业,在发展上应有超前意识,倡导绿色物流必须从绿色运输、绿色仓储、绿色包装以及绿色流通
企业文明创建是新时期党的群众工作和思想政治工作的创新方式,是企业员工进行自我教育、自我提高的重要载体。实践中,要抓牢队伍建设,夯实文明基础,通过加强班子建设,推动领
终身监禁制度是一种严厉的自由刑,英美法系国家中终身监禁制度为一种对立的刑罚方式,在已经废除死刑的西方国家中,终身监禁制度具有和死刑制度相同的威慑力。我国《刑法修正
药品标准是药品质量和安全的最基本要求。改革开放以来,在党和政府的正确领导下,我国药品标准工作经历了一系列改革发展历程,取得了许多令人瞩目的成就,为药品监督管理工作提