化学复合镀ni-p-纳米sic-ptfe工艺的研究

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1、Electroplating&PollutionControlVOI．30NO．3·化学镀·化学复合镀Ni—P一纳米SiC-PTFE工艺的研究AStudyoftheProcessforElectrolessCompositeNi_-P__NanoSiC--PTFEPlating陈小文，谢华，李晖(福州大学机械工程学院，福建福州350002)CHENXiao-wen。XIEHua。LIHui(CollegeofMechanicalEngineering，FuzhouUniversity，Fuzhou350002，China)摘要：通过单因素分析和

2、正交实验研究纳米SiC，PTFE乳液与表面活性剂FC-4对化学复合镀Ni—P一纳米SiC—PTFE的影响。结果表明：对复合镀层磨损量影响最大的是SiC，对摩擦系数影响最大的是PTFE，对镀速影响最大的是表面活性剂FC一4。最佳工艺为：纳米SiC8g／L，PTFE乳液2mL／L，表面活性剂FC-40．3g／L。此时能获得最小磨损量(O．004695mm3)，较低的摩擦系数(O．49)，适中的镀速(6．3mg·cm·h_1)。关键词：SiC—PTFE；化学复合镀；耐磨性；摩擦系数Abstract：TheeffectsofnanoSiC，PTFEem

3、ulsionandsurfactantFC4onNi—P—nanoSiC—PTFEelectrolesscompositeplatingwereinvestigatedbysinglefactoranalysisandorthogonalexperiment．Theresultsshowthatthegreatestimpactonthewearingcapacity，frictioncoeffcientandplatingrateofthecompositecoatingisfromSiC，PTFEandsurfactantFC一4respe

4、ctively．Theoptimalprocessis：nanoSiC8g／L，PTFEemulsion2mL／IandsurfactantFC一40．3g／L．Withthisprocess，thesmallestwearingcapacity(O．004695mm。)，lowerfrictioncoefficient(0．49)andmodestplatingrate(6．3mg·cm一·h)canbeobtained．Keywords：SiC—PTFE；electrolesscompositeplating；wearresistance；

5、frictioncoefficient中图分类号：TQ153文献标识码：A文章编号：1000～4742(2010)03—0022—050前言镀速的影响。l实验纳米化学复合镀技术作为一种新技术，在其工艺方面需要进一步完善，最大限度地发挥纳米微粒1．1镀液工艺规范的独特效应，制备出性能更好的纳米化学复合镀化学复合镀Ni—P一纳米SiC—PTFE镀液的组成：层L1]。高硬度和低摩擦系数的复合材料在航空、机硫酸镍25g／L，次磷酸钠20g／L，醋酸钠14g／L，械、电子、化工等领域有着广泛的应用，成为研究较配位剂适量，稳定剂适量，pH值4．1～5．4，

6、8O～为活跃的一个热点。目前，通过化学镀已经可以制90℃。备各种性能的纳米复合镀层，但是多数纳米复合镀复合镀液中加入一定数量的纳米SiC，PTFE添加的不溶性固体微粒都比较单一。因此，近年来乳液和含氟阳离子型表面活性剂FC一4。国内外已经开始研究在复合镀中同时添加两种微1．2测试方法粒，如：同时加入硬质微粒和自润滑微粒。但相关的(1)镀速测定文献报道还比较少，并且研究的主要目的也在于获镀速采用重量法测定，用FA1004N型电子天得具有耐磨一减摩的复合材料。由于镀层的耐磨性平称量镀件施镀前后的质量差，以确定镀层的增重。能与减摩性能在一定程度上是相

7、互矛盾的，所制备(2)镀层耐磨性及减摩性的测定的镀层很难同时具有良好的耐磨性与减摩性。本文实验材料为10mm×10mm×10mm的45钢研究在前期工作的基础上，在镀液中同时添加纳米方形试样，淬、回火后洛氏硬度为45～48，经磨削加SiC与PTFE，以镀层的耐磨性作为研究的主要指工后起磨面粗糙度为Ra0．8，施镀1h。对磨件材标，期望通过PTFE的自润滑作用，使所制备的镀料为GCr15，淬、回火后洛氏硬度为62~66。层的耐磨性得到进一步的提高；同时使其减摩性也滑动摩擦实验在MM一200型磨损试验机上进能得到一定程度的改善。本文将研究纳米SiC微

8、行。采用开放式边界润滑磨损模式，4O机油润滑，粒、PTFE和表面活性剂对镀层磨损量、摩擦系数与滴油量为2O滴／rain，上试样为往复水平移动，移动20