電沉積Ni-W-PTEE合金鍍層工藝研究.pdf

1、電沉積Ni-W-PTFE(Polytetmfluoroethylene)合金鍍層具有較強的耐腐蝕性和優(yōu)良的自潤滑性能，受到人們的極大關(guān)注。
　　 本文以電沉積Ni-W-PTFE合金為研究對象，以鍍層在酸性介質(zhì)中的腐蝕率和鍍層的摩擦系數(shù)為考察指標，通過單因素試驗，確定鍍液中的各個組份濃度和工藝條件的變化對鍍層質(zhì)量的影響。提高硫酸鎳的濃度，可提高沉積速率，但濃度過高，鍍層中晶核的長大速度大于形成晶核的速度,不利于形成致密的鍍層，影響

2、鍍層的耐蝕性和摩擦速率；鎢被誘導沉積，可細化鍍層組織，但是鍍液中鎢酸鈉濃度不能太高，否則鍍層的內(nèi)應力升高，產(chǎn)生裂紋；氯化鎳在鍍液中起導電鹽的作用，當氯化鎳含量增多會導致鎳離子和氯離子含量的增多造成鍍層的腐蝕率下降；PTFE微粒含量低時，等待PTFE微粒吸附的Ni2+的量尚有盈余，此時復合量隨著鍍液中PTFE微粒含量的增大而增大，當其含量超過某值后，陽極溶解的Ni2+不能覆蓋所有PTFE微粒表面，則復合量隨其含量增大而降低，PTFE微粒含

3、量過大，PTFE的非導電性產(chǎn)生空間位阻效應，相當于增加了電流密度，從而引起小尺寸顆粒的團聚，不利于共沉積;硼酸的含量對鍍層的質(zhì)量基本沒有影響；檸檬酸三鈉作為絡(luò)合劑，加大其使用量，能得到較致密的鍍層，但加入量過大，增加了金屬的析出難度；第二種絡(luò)合劑乳酸濃度的增大會造成鍍層的腐蝕率下降，因為乳酸的增加，雖然絡(luò)臺的鎢增多，但是，共沉積的PTFE微粒增多，而且引起顆粒的團聚，使顆粒間隙增大，于是腐蝕率減小，摩擦系數(shù)增大；鍍液初始pH低時含有H2

4、析出,高時會有Ni(OH)2生成，都會對鍍層質(zhì)量造成影響；提高陰極電流密度可形成較致密的鍍層，但過高的電流密度,使孔隙率增大，影響鍍層的質(zhì)量；電沉積的溫度升高，可提高沉積速度，提高鍍層的質(zhì)量，但過高會加大液體的損耗。電沉積時間加長會使得鍍層較厚，但時間太長則容易造成鍍層開裂。
　　 在單因素試驗的基礎(chǔ)上，通過正交設(shè)計試驗，找出了電沉積Ni-W-PTFE合金鍍層較佳的鍍液的組成以及工藝條件：NiSO4·6H2O 50g·L-1；N

5、a2WO4·2h2O50g·L-1；PTFE乳液：30mL·L-1；H3BO3 32.59L-1；NiCl2·6H2O 35g·L-1；C6H5Na3O7· 3H2O 32.5g·L-1；乳酸12mL·L-1；時間12min：pH=4.5：Jc=3.0A·dm-2；甲醛5ml·L-1；糖精0.8g·L-1；OP·105mL·L-1。并對在此條件下電沉積出合金鍍層進行能譜分析，結(jié)果表明：得出鍍層的成份為Ni：83.01％、W：11.21％