纳米al,2o,3在磷化中的应用研究

《纳米al,2o,3在磷化中的应用研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、大连理工大学硕士学位论文纳米Al<,2>O<,3>在磷化中的应用研究姓名：张影申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：李淑英20080609人连理jIj大学硕十学位论文摘要磷化是一种常见的表面处理方法，由于磷化膜具有良好的耐蚀、耐磨、润滑等性能，被广泛应用于各个领域。基于环保、节能的要求，近年来，研究者在室温、低温磷化和磷化促进剂等方面开展了大量的研究工作，并取得了一些可喜的成果。但对于如齿轮、活塞环、阀门等很多运动承载件的磷化，因为对耐磨性有更高的要求，所以普通的磷化处理已经不能满足需求。因此，环

2、保、低能耗、耐磨磷化的研制也是一个崭新的课题。采用纳米材料作为复合涂层是近年来研究较多的课题，但作为在磷化中的应用国内外报道甚少。本课题组前人已进行了将120nmAl203加入到磷化液中，从而改善了磷化膜耐磨性的研究。本论文是在前人研究的基础上，通过在磷化液中加入100nm的纳米A1203作进一步的相关研究。首先进行了前期探索性试验，确定所用基础磷化液配方、磷化时间、合适的单分散剂等，优选出了具有良好分散性能的复合分散剂；其次，研究了100nmA1203的不同添加量对磷化膜A1203复合量、硬度、微观

3、形貌、磨损等性能的影响；最后通过正交试验优化出最佳配方及工艺条件；同时对形成复合磷化膜的反应规律作了初步的探索。前期的探索性实验，确定了耐蚀性较好的中温基础磷化液配方，优选出聚乙二醇20000和三乙醇胺组成的复合分散剂；磷化液中纳米A1203添加量为109／L时，磷化膜硬度达到最大值HVl67MPa，摩擦系数最低；最后通过正交实验优化出的最优条件为：纳米舢2036．0g／t,，振荡时间15min，磷化时间12．15min，酸比10，pH值2．22，最佳配方条件下得到的磷化膜颜色为浅灰色、结晶均匀、致密

4、、连续，膜中有A1203的存在，舢元素分布较均匀。通过透射电镜、扫描电镜、电子探针等测试分析发现，加入的砧203在磷化液中分散状态良好，在磷化膜中分布基本均匀；通过显微硬度仪、粗糙度仪和多功能测试仪测试分析发现，加入适量的纳米舢203能提高磷化膜的硬度，降低其粗糙度，减小其摩擦系数，从而提高其耐磨性、润滑性，增强其抗磨性。关键词：磷化；分散剂；纳米A1203；耐磨性；机理纳米A1203在磷化中的应用研究TheStudyofPhosphatingApplicationwithNano-A1203Abst

5、ractPhosphatingisakindofcommonsurfacefinishingtechnology，whichiswidelyusedineveryindustrialfieldforitsgoodcorrosionresistance，wearability，lubricating．BasedOilenvironmentalprotection，energysavingrequirements，inrecentyears，researcherhavedonealotofresearch

6、workatroomtemperature，low—temperaturephosphating，phosphatingacceleratorandothers，anddonewell．However，somephosphatecoatingsneedbetterwearingresistanceperformance．Manylocomotivebearingpartsneedhighstrengthwearabilitytobearhardware，suchasgear，wheel，pistonr

7、ing,ValVeandothersneededphosphatingtreatment．Butordinaryphosphatingtreatmentconnotmeetthedemands．Soitisanewtopictoworkatenvironmentalprotection，low-power，wearablephosphating．Itisresearchedbroadlythatusingnanometerascompositecoating．ButIfmdfewreportsabou

8、tnanometerapplicationinphosphatingindomesticandoverseas．Inourgroup，somebodyhaddoneresearchwhich120nnlA1203wasaddedtophosphatingsolutiontostrengthwearingresistanceofphosphatecoating．Thispaperisbaseonhisresearch．Inthispaper，Itrytod