鋁-碳納米管復(fù)合鍍層的制備與性能研究.pdf

1、鋁鍍層是一種具有良好防護(hù)性能的鍍層，鋁鍍層表面迅速氧化，可形成較厚的、致密的、結(jié)合力強(qiáng)的保護(hù)性氧化膜。鋁及鋁合金鍍層已應(yīng)用于電子、航空工業(yè)和汽車等行業(yè)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)鋁鍍層的性能提出了更高的要求。將納米微粒引入金屬鍍層中賦予金屬鍍層以納米粒子獨(dú)特的物理及化學(xué)性能，使得納米復(fù)合鍍層表現(xiàn)出很多優(yōu)異的性能。在鋁鍍層中加入碳納米管微粒，可以使鍍層中鋁晶粒細(xì)化，不僅能提高鍍層的致密性，還能提高鍍層的耐蝕性，因此鋁的納米復(fù)合鍍層具有較好

2、的應(yīng)用前景。
　　本文在鋁電鍍研究的基礎(chǔ)上，加入碳納米管微粒，在有機(jī)鍍液中制備鋁-碳納米管復(fù)合鍍層。研究結(jié)果與結(jié)論如下:
　　(1)研究了電流密度、時(shí)間、溫度和攪拌速率對(duì)鋁-碳納米管復(fù)合鍍層性能的影響，得到了適宜的工藝條件。
　　(2)通過單因素實(shí)驗(yàn)，考察了氫化鋰鋁、氯化鋁、碳納米管、檸檬酸鈉、十六烷基三甲基溴化銨對(duì)鋁-碳納米管復(fù)合電沉積的影響。通過正交優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，得到了最佳鍍液配方。在最佳工藝條件和鍍液配方下，所得的鋁

3、-碳納米管復(fù)合鍍層的平均厚度為29.04μm，硬度是125.31HV。鋁-碳納米管復(fù)合鍍層的硬度明顯大于純鋁鍍層。
　　(3)通過SEM對(duì)復(fù)合鍍層表面形貌進(jìn)行檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，鋁與碳納米管實(shí)現(xiàn)了共沉積，與純鋁鍍層相比，鋁-碳納米管復(fù)合鍍層表面很粗糙，碳納米管均勻鑲嵌于鍍層中。利用EDS能譜對(duì)鋁-碳納米管復(fù)合鍍層進(jìn)行成分分析，結(jié)果表面，復(fù)合鍍層主要由C、Al、O三種元素組成，且C元素的含量約為5％。說明鋁與碳納米管是共沉積到銅基體上面的。鍍