化学镀Ni-P及Ni-P-PTFE耐海水腐蚀性能研究

摘要

化学镀Ni-P镀层因其具有良好的耐蚀性、耐磨性而广泛应用于化工、机械、电子等行业。为了进一步拓展化学镀镍层的应用范围，在化学镀镍溶液中掺杂入第三种粒子可以获得性能更优异的镀层。PTFE粒子具有极强的化学惰性、优异的不粘性和极低的表面能，将PTFE粒子掺杂入.Ni-P镀层中可以结合PTFE粒子和Ni-P镀层的优点。我们用化学镀的方法在碳钢表面制备了Ni-P及不同PTFE粒子含量的Ni-P-PTFE镀层。本文通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)观察了镀层的表面形貌、分析了镀层中各元素含量及镀层物相组成；通过测量Ni-P及Ni-P-PTFE镀层在天然海水和灭菌海水中的电化学阻抗(EIS)，研究了Ni-P及Ni-P-PTFE镀层在天然海水和灭菌海水中的耐腐蚀性能。实验结果表明：相比于Ni-P-PTFE镀层，Ni-P镀层表面致密度较高；对于Ni-P-PTFE镀层，随着镀液中PTFE粒子含量增多所制得的Ni-P-PTFE镀层中PTFE粒子含量也逐渐增多；未经热处理的Ni-P及Ni-P-PTFE镀层均是非晶镀层；EIS分析结果表明，Ni-P及Ni-P-PTFE镀层在灭菌海水中的阻抗值都要高于其在天然海水中的阻抗值，对于Ni-P-PTFE镀层随着PTFE粒子含量增多，耐腐蚀性能逐渐降低。

目录

文摘

英文文摘

谨献

第一章 前言

1.1 金属在海洋环境中的腐蚀及研究背景

1.2 化学镀Ni-P技术及其概况

1.2.1 化学镀Ni-P机理

1.2.2 几种化学镀镍工艺及应用

1.2.3 Ni-P及Ni-P基复合镀层最新研究进展

1.2.4 化学镀镍技术展望

1.3 Ni-P-PTFE镀层研究现状

1.3.1 化学镀Ni-P-PTFE机理

1.3.2 化学镀Ni-P-PTFE工艺及各参数影响

1.3.3 化学镀Ni-P-PTFE镀层性能

1.3.4 化学镀Ni-P-PTFE应用及展望

1.4 本论文的研究意义及主要内容

1.4.1 本论文的研究意义

1.4.2 本论文研究内容

第二章 化学镀Ni-P及Ni-P-PTFE的制备

2.1 化学镀Ni-P镀层的制备

2.1.1 化学镀Ni-P镀层工艺流程

2.1.2 实验材料及配方

2.1.3 实验装置及参数控制

2.2 化学镀Ni-P-PTFE镀层的制备

2.2.1 化学镀Ni-P-PTFE镀层实验流程

2.2.2 实验材料及配方

2.2.3 PTFE粒子的选择

2.2.4 PTFE粒子的表面活化

2.2.5 FC-4阳离子表面活性剂浓度

2.2.6 实验装置及参数控制

第三章 Ni-P及Ni-P-PTFE镀层的表征

3.1 Ni-P及Ni-P-PTFE镀层的表征方法

3.2 Ni-P及Ni-P-PTFE镀层表面形貌及成分分析

3.2.1 Ni-P镀层表面形貌及成分分析

3.2.2 Ni-P-PTFE镀层表面形貌及成分分析

3.3 Ni-P及Ni-P-PTFE镀层物相分析

3.4 本章总结

第四章 Ni-P及Ni-P-PTFE镀层在海水中初期耐腐蚀性能对比

4.1 测试方法

4.2 Ni-P及Ni-P-PTFE镀层灭菌海水即时腐蚀实验

4.2.1 实验介质

4.2.2 实验电极的准备

4.2.3 实验方法

4.3 结果讨论与分析

4.4 本章总结

第五章 Ni-P镀层耐海水腐蚀性能研究

5.1 Ni-P镀层在海水中的防护机理

5.2 Ni-P镀层海水腐蚀实验

5.2.1 实验介质

5.2.2 实验电极的准备

5.2.3 实验方法

5.3 数据分析

5.3.1 Ni-P天然海水腐蚀实验数据分析

5.3.2 Ni-P无菌海水腐蚀实验数据分析

5.4 本章总结

第六章 Ni-P-PTFE镀层耐海水腐蚀性能研究

6.1 Ni-P-PTFE(0.2ml/1)海水腐蚀实验

6.1.1 实验过程

6.1.2 Ni-P-PTFE(0.2ml/1)海水腐蚀实验数据分析

6.1.3 小结

6.2 Ni-P-PTFE(10ml/1)海水腐蚀实验

6.2.1 实验过程

6.2.2 Ni-P-PTFE(10ml/1)海水腐蚀实验数据分析

6.2.3 小结

6.3 本章总结

第七章 结论

参考文献

致谢

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