化學復合鍍Ni-P-Ni-P-PTFE雙鍍層.pdf

1、化學鍍Ni—P合金是近年來發(fā)展迅速、應用廣泛的表面保護技術。將具有自潤滑特性的PTFE粉末復合沉積到Ni—P合金中形成低摩擦因數(shù)的Ni—P—PTFE復合鍍層，延長了化學鍍Ni—P合金的使用壽命，擴展了其用途。作為自潤滑型復合鍍層的添加劑，PTFE粉末的粒度及在化學鍍液中的分散程度直接影響著化學復合鍍Ni—P—PTFE合金工藝及鍍層的性能，對此進行深入的探討對生產(chǎn)實踐和學術研究都有重要意義。本論文的主要工作：（一）試驗篩選了十六烷基三甲基

2、溴化銨與OP乳化劑兩種不同類型的表面活性劑的復配使用條件，通過全因素試驗探討了兩種表面活性劑的濃度比對PTFE粉末憎水性改善的影響；（二）研究了鍍液中PTFE濃度對化學復合鍍Ni—P—PTFE合金沉積速度及鍍層性能的影響，并對鍍層中PTFE的含量進行了測試；（三）研究了超聲波對化學復合鍍Ni—P—PTFE合金工藝及鍍層性能的影響，通過X—ray射線衍射及SEM分析了超聲波對Ni—P—PTFE復合鍍層結(jié)構(gòu)及鍍層形貌的影響；（四）通過試驗探

3、討了采用Ni—P/Ni—P—PTFE化學復合雙鍍層來改善Ni—P—PTFE鍍層的性能。 試驗結(jié)果與理論分析表明： （1）陽離子型表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨（CTAB）和非離子型表面活性劑烷基酚聚氧乙烯醚（OP乳化劑）對改善PTFE粉末的憎水性具有良好的作用，兩者復配使用的雙表面活性劑法效果更好。經(jīng)全因素試驗分析，此雙表面活性劑法的最佳濃度比為：OP～2.0mL/L； CTAB～15mg/L。 （2）PTFE粉

4、末具有非常低的摩擦因數(shù)和良好的自潤滑性，可大大提高Ni—P—PTFE復合鍍層的耐磨性。Ni—P—PTFE復合鍍層的磨損率可降低至Ni—P鍍層的70%，若施加超聲波則可低至Ni—P鍍層的60%；但PTFE粉末的加入可使鍍層的硬度、結(jié)合力、孔隙率等性能降低。當PTFE濃度為10g/L時，可得到硬度較高結(jié)構(gòu)較致密的Ni—P—PTFE復合鍍層。 （3）施加超聲波可改善PTFE粉末在鍍液中的均勻分散程度，改善Ni—P—PTFE復合鍍層的性

5、能。超聲波可使Ni—P—PTFE合金沉積速度提高約1.35倍；施加超聲波可使Ni—P—PTFE復合鍍層的顯微硬度、結(jié)合強度、耐磨性、耐蝕性等性能得到改善。XRD的觀察結(jié)果表明：合金結(jié)構(gòu)由非晶態(tài)轉(zhuǎn)化為非晶+微晶的混晶態(tài)；SEM照片顯示：復合沉積層宏觀上是疊層生長而微觀上是催化活性點處胞狀生長，有超聲波時鍍層表面的顆粒狀突起物變得更為細密均勻，鍍層致密程度增大，原子間的結(jié)合力更強。 （4）采用化學復合鍍Ni—P/Ni—P—PTFE雙