资源描述：
《复合电刷镀纳米镀层性能改善及问题探讨》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、复合电刷镀纳米镀层性能改善及问题探讨经验交流于本方,叶卫平,孙伟,张覃轶(武汉理工大学材料科学与工程学院,湖北武汉430070) [摘 要] 为获得性能优异的复合镀层,从纳米粒子的性质出发,纳米粒子的加入,大大提高镀层硬度、耐磨性和耐蚀性。[关键词] 纳米粒子;;;[中图分类号]T []B[文章编号]1001-3660(2005)01-0068-03MechanicalPropertyofCompositeCoatingEnhancedbyNanoparticlesinElectro2brushPlatingYUBen2
2、fang,YEWei2ping,SUNWei,ZHANGQin2yi(SchoolofMaterialsScienceandTechnology,WuhanUniversityofTechnology,Wuhan430070,China)[Abstract] Toobtainthegoodcompositecoating,theeffectsofnanoparticlesonimprovingthebathqualityofelectro-brushplatingarediscussedfromthenatureofnan
3、oparticles.Nanoparticlesenhancethemechanicalpropertiesofcompositecoating,suchasthehardness,wearresistanceandcorrosionresistance.Atthesametime,thekeyprob2lemsarepointedoutandthedevelopmenttendencyofthecoatingisalsopredicted.[Keywords] ——————————————————————————————
4、—————————————————Nanoparticles;Electro2brushplating;Bath;Compositecoating0 引 言复合电刷镀是从传统的电刷镀发展而来的一种表面处理方法。它借助于电刷镀工艺,将镀液中的金属离子和不溶性固体微粒共沉积到工件表面,从而获得综合性能比较优异的复合镀层。以往在镀液中多是添加微米粒子,镀层性能受到一定限制,近几年,纳米粒子以其优异的物理化学性能越来越受到人们的重视,将纳米粒子添加到镀液中而得到的纳米复合镀层,已显示出比微米复合镀层更为优异的力学性能,但同时也出现
5、了一些亟待解决的问题。本文着眼于纳米粒子的特殊性能,阐述了纳米粒子对镀液均匀稳定性和镀层硬度、耐磨性及耐蚀性等力学性能的影响。根据布朗运动理论,纳米粒子(胶体粒子)在液体中也在永不停息地作无规则运动,使得纳米粒子不能稳定存在于液体中的特定位置。胶体粒子在液体中的分布可用下式来表示:n2=n1eRT33(ρρ)(r-x-x)p021(1)式中:n2表示高度为x2截面处的粒子浓度;n1表示高度为x1(x2>x1)截面处的粒子浓度;r表示粒子半径;ρP表示胶粒的———————————————————————————————
6、————————————————密度;ρ0表示分散介质的密度;g表示重力加速度。由上式可知,当胶粒密度与分散介质密度相差不大或液体高度截面差较小,可以提高胶粒在液体中的均匀分散。1.2 纳米粒子在镀液中的吸附纳米粒子粒径小,表面原子密度大,比表面积急剧变大,原子配位不足,导致大量悬挂键和不饱和键的存在,使得表面能增高、表面活性增大而不稳定,表面原子易失去电中性而带电荷。带电荷的纳米粒子通过库仑力的作用很容易吸附镀液中的导电离子,以平衡其表面上的电荷,实现纳米粒子在镀液中的吸附。通常,物理吸附层分两个层次,靠近纳米微粒表面的
7、强物理吸附层和离纳米粒子稍远的弱物理吸附层,这两个层次构成电位由里向外呈下降梯度的双电层。1 纳米粒子对镀液的影响作为镀层的第二相,纳米粒子在刷镀液中应具备:良好的润湿性;其密度与分散介质密度相差不大;较小的粒度;良好的导电能力便于与基质金属发生共沉积[1]。1.1 纳米粒子在镀液中的运动[收稿日期]2004-10-171.3 纳米粒子在镀液中发生团聚的条件[作者简介]于本方(1977-),女,山东烟台人;在读硕士研究生。研究方向:材料表面工程纳米改性技术及应用。68?1994-2010ChinaAcademicJourn
8、alElectronicPublishingHouse.———————————————————————————————————————————————Allrightsreserved.http://www.cnki.net第34卷 第1期 2005年2月表 面 技 术SURFACETECHNOLOGY
