初红涛
,
赵悦
,
苏立强
,
安茂忠
材料保护
为了改善锡镀层的性能,在磺酸盐体系镀锡液中加入纳米SiC颗粒电镀Sn—SiC纳米复合层,采用正交试验考察了甲磺酸浓度、镀液温度、甲基磺酸亚锡浓度和电流密度对复合镀层光亮度的影响,并分析了优化工艺的镀液和镀层性能。结果表明:正交试验研究的4因素中,电流密度对镀层光亮度的影响较大,其次是温度,影响最小的是甲磺酸浓度;优化工艺为:2.0g/L纳米SiC,0.3g/L阿拉伯胶,3.0mL/L光亮剂,2.0g/L对苯二酚,21.6g/L甲基磺酸亚锡,60.5g/L甲磺酸,电流密度2.0A/dm2,镀液温度20℃,时间10min;优化工艺的镀液分散能力、覆盖能力较好,电流效率较高,镀层平整、光亮、结晶细致、无麻点、起泡,纳米SiC微粒均匀分布于复合镀层中,镀层与基体结合强度较好,有良好的耐蚀性。
关键词:
复合镀锡层
,
纳米SiC
,
甲磺酸
,
正交试验
,
光亮度
,
结合强度
,
耐蚀性
王玲
,
何春霞
复合材料学报
为了从理论上探讨纳米粒子在基体材料中的分布规律,以纳米SiC质量分数为3%、5%、7%、9%的SiC/PTFE(聚四氟乙烯)复合材料为例,根据纳米SiC的半径(25nm)、密度(3.2g/cm^3)、质量分数和基体材料的密度(2.2g/cm^3),以10^-12g为质量单位、25nm:1像素为比例尺,建立了纳米粒子在基体中均匀/偏聚分布的三维仿真模型,基于其盒维数定量表征了不同团聚/偏聚程度的纳米粒子的分散度,并进行了力学实验验证。结果表明:均匀分布下随着纳米SiC粒子半径的不断增加,或体积分数的不断减小,其盒维数也逐渐减小;当SiC粒子半径超过100nm时,不再具有分形特性。偏聚分布下随着纳米SiC粒子(半径为50nm)间距的不断加大,或体积分数的不断减小,或层状、线状、团状分布的依次改变,其盒维数也逐渐减小;相同体积分数下偏聚分布的盒维数低于均匀分布;当粒子间距超过450nm时,不再具有分形特性。均匀分布下纳米SiC/PTFE复合材料的力学性能测试结果与其三维仿真模型的盒维数线性相关(|R|〉0.9)。盒维数可定量表征纳米粒子的分散度,并可用于预测纳米复合材料的宏观性能。
关键词:
纳米SiC
,
PTFE复合材料
,
三维仿真
,
均匀分布
,
偏聚分布
,
盒维数
,
力学性能
王超
,
汪怀远
,
李美玲
,
朱艳吉
高分子材料科学与工程
doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2016.07.011
分别研究了不同质量分数的纳米SiC填充碳纤维/聚醚醚酮(CF/PEEK)和钛酸钾晶须/聚醚醚酮(PTW/PEEK)复合材料在pH=1的硫酸溶液中的耐蚀性能和摩擦学性能.采用电化学工作站评价复合材料的耐蚀性能,使用差热分析仪与扫描电镜分析了复合材料的玻璃化转变温度与磨损面的形貌,并讨论了复合材料的防腐和耐磨机理.结果表明,在腐蚀性介质中质量分数2.5%纳米SiC增强复合材料的耐蚀性最佳,此时纳米SiC增强PTW/PEEK复合材料的耐蚀性能优于纳米SiC增强CF/PEEK复合材料.在酸性环境下,2.5%纳米SiC增强复合材料的摩擦学性能最佳,在滑动摩擦过程中,PTW不但起到了承载的作用,而且暴露的PTW可以填充到对偶面的划痕之中,减小了纤维对复合材料的刮擦以及磨粒磨损程度,所以相同含量纳米SiC增强PTW/PEEK复合材料优于CF/PEEK的摩擦学性能,其耐磨性是CF/PEEK复合材料的5倍.
关键词:
聚醚醚酮复合材料
,
纳米SiC
,
碳纤维
,
钛酸钾晶须
,
摩擦磨损
,
腐蚀
,
酸溶液
周武艺
,
高琼芝
,
毛新华
,
贾金亮
,
杨卓鸿
表面技术
doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2008.06.011
制备了一种纳米防腐耐磨涂料,为了考察纳米材料在防腐耐磨涂料中的作用机制,对其进行性能检测和各种技术表征,研究结果表明:纳米SiO2由于呈三维网络结构和高的表面活性,大大增强了涂层的致密化和结合力;微量的SiC纳米粒子能有效提高环氧树脂的耐磨性.纳米SiC粒子和基体环氧树脂之间建立了较强的相互作用(包括化学键合与物理作用),材料界面强度得以提高,从而大大提高了涂层的耐磨防腐性能.
关键词:
纳米材料
,
防腐耐磨涂料
,
纳米SiO2
,
纳米SiC
张玉峰
,
吴晓明
,
凌锋
表面技术
doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2008.03.017
为了解Ni-纳米SiC体系的刷镀特性,针对Ni刷镀液、纳米SiC和分散剂组成的刷镀液体系的沉降过程进行了研究.试验表明:当分散剂浓度大于2.5%时,可以充分分散纳米SiC颗粒,在沉降过程中,不易形成大的颗粒聚集体,颗粒的最终沉积密度增大,沉降粉体体积减小;在同样条件下,随着环境温度的升高,造成连续相黏度下降及扩散速度加快,使沉降速度升高;镀液中纳米SiC含量≤3g/L时,在分散剂作用下纳米SiC分布均匀稳定,沉积速度减慢.
关键词:
纳米SiC
,
分散剂
,
沉积速度
,
稳定性
杨晓旭
,
张敏
,
黄野
,
胡小刚
,
潘玉丽
,
程世红
,
杜木
,
丁永文
机械工程材料
用电沉积方法在316L不锈钢表面制备了纯镍镀层和纳米SiC/Ni复合镀层,考察了电镀时间、SiC质量浓度、电流密度和镀液温度对复合镀层中纳米SiC含量的影响,表征了镀层的表面形貌和SiC纳米颗粒的尺寸;最后研究了镀层的摩擦磨损性能.结果表明:复合镀层中纳米SiC的含量随着电镀时间延长、电流密度增大、镀液温度升高以及SiC质量浓度的增大先升高后降低,且最佳工艺参数为电镀时间30 min,SiC质量浓度20 g·L-1,电流密度2 A·dm-2,镀液温度60℃,镀液pH4.5,搅拌速度300 r· min-1;与纯镍镀层相比,纳米SiC/Ni复合镀层的晶粒更细小,组织更致密,具有更好的摩擦磨损性能,摩擦因数降低了7%以上,磨损率降低了50%.
关键词:
电沉积
,
纳米复合镀层
,
镍
,
纳米SiC
,
摩擦
,
磨损
赵占西
,
赵建华
,
杨顺贞
材料保护
doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2007.11.015
采用在快速镍镀液中添加纳米SiC粉末的方法制备了纳米复合镀液,对影响镀层性能的镀液中纳米SiC粉末含量、表面活性剂浓度、刷镀电压、镀液初始温度四个因素进行了正交试验,结果表明:镀液中纳米粉末含量和刷镀电压对复合镀层的性能有显著影响.通过均匀设计试验法,对影响镀层显微硬度的主要因素进行回归分析,得到了相应的数学模型.
关键词:
电刷镀
,
镀镍
,
复合镀层
,
纳米SiC
,
试验设计
程秀
,
揭晓华
,
蔡莲淑
,
卢国辉
,
谢光荣
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2006.01.011
利用化学镀方法制备了Ni-P-SiC(纳米)复合镀层,研究了镀液中纳米SiC微粒的含量对复合镀层组织与性能的影响,结果表:由于纳米SiC的加入,使复合镀时的镀速加快,原因是液固界面增加,从而增加了有效催化面积.由于镀层中纳米SiC的存在,使复合镀层的硬度得到显著提高,镀态下硬度可达1000~1100HV,退火处理后则可达到1650HV.与微米SiC复合镀层相比,纳米复合镀层的耐磨性也有明显改善.用DSC分析了镀层的晶化规律,发现纳米复合镀层的晶化温度大幅度提高.
关键词:
纳米SiC
,
化学镀
,
耐磨性
,
晶化温度
赵建华
,
赵占西
,
尹小三
表面技术
doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2008.04.020
针对特殊场合对铝合金耐磨性的高要求,结合铝合金阳极氧化工艺以及阳极氧化膜多孔的特性,在阳极氧化电解液中添加耐磨性物质n-SiC,使之进入铝合金氧化膜中,达到提高耐磨性的目的.探讨了n-SiC/Al2O3复合氧化膜层的耐磨性,对影响耐磨性的4种因素进行了分析.试验结果表明:当纳米粉末质量浓度为10g/L,电流密度为2A/dm2,氧化温度不超过20℃,氧化时间不超过45min时,膜层具有优良的耐磨性能.
关键词:
复合阳极氧化
,
铝合金
,
纳米SiC
,
耐磨性
,
正交试验
刘启明
,
王淑艳
,
刘莉
,
李涛
,
杜沣
材料保护
为了改善镁合金微弧氧化膜的性能,在Na2SiO3-NaAlO2复合电解液中添加不同含量的纳米SiC对AM50镁合金进行微弧氧化.利用膜层测厚仪、共聚焦激光显微镜(CLSM)、扫描电镜(SEM)、能谱仪分别研究膜的厚度、表面粗糙度、微观形貌和元素分布,采用摩擦磨损试验机对镁合金微弧氧化前后的干滑动磨损行为进行了研究,测量摩擦系数和磨损速率,运用SEM和CLSM对磨损后的形貌进行观察,并用能谱仪分析成分.结果表明:随电解液中纳米SiC含量的增加,微弧氧化膜的厚度和表面粗糙度均增大,颜色加深,膜层的摩擦系数和磨损速率均呈现先减小后增大的趋势;当SiC含量为6 g/L时氧化膜的摩擦系数最小、磨损速率最低,耐磨性能较好.
关键词:
微弧氧化
,
Na2SiO3-NaAlO2复合电解液
,
纳米SiC
,
AM50镁合金
,
摩擦磨损