本文關鍵詞：壓電陶瓷表面化學鍍Ni-Cu-P合金鍍層及其性能研究

  更多相關文章： 壓電陶瓷 化學鍍Ni-P 工藝優(yōu)化 化學鍍Ni-Cu-P 鍍層性能

【摘要】：化學鍍一直是實現材料多功能化的重要手段之一,由于其工藝簡單,易于操作,鍍層結合力良好、耐蝕性能較強,化學鍍過程幾乎無毒無害以及低碳等特點,因而倍受青睞。壓電陶瓷不僅具有特殊的壓電性能,還具有熱釋電效應、光彈光電效應等許多特點,廣泛應用于日常生活及高端領域中。通過化學鍍方法對壓電陶瓷進行表面金屬化處理,在其表面上鍍覆性能良好的金屬鍍層,有利于拓寬其應用范圍。本文進行了PZT-5壓電陶瓷表面化學鍍Ni-P二元合金和Ni-Cu-P三元合金的工藝優(yōu)化,并進行了鍍層的性能分析研究。通過單因素實驗,獲得了壓電陶瓷表面化學鍍Ni-P合金的工藝配方及工藝條件:NiSO_4·6 H_2O 30 g/L,NaH_2PO_2·H_2O 30 g/L,C6H8O7·H_2O,C2H9NaO5·3H_2O 12 g/L,H3BO3 8 g/L,pH=6.5~7,溫度45~60℃。研究30%NaOH溶液,30%NaOH+C2H8N2、30%NaOH+C12H_25SO_4Na三種粗化工藝,鍍液的酸堿性,鍍液中的添加劑對鍍速及鍍層性能的影響。實驗結果表明,粗化液成分為30%NaOH+C2H8N2時,化學鍍鍍速較高,鍍層的性能較好;酸性鍍液條件下制備的鍍層完整、表面平整致密,耐腐蝕性能較好。研究了KI、CuSO_4、HO(CH_2CH_2O)nH、C_3H_6O_3四種添加劑對化學鍍鍍速及鍍層表觀形貌、鍍層的SEM圖像、鍍層的耐腐蝕性的影響,結果表明,分別加入適量的四種添加劑,可以提高化學鍍沉積速度,改善鍍層性能。加入添加劑HO(CH_2CH_2O)nH 30 g/L時,化學鍍沉積速度較高,獲得的鍍層表面較細密、平整。通過正交實驗,得到化學鍍Ni-Cu-P合金最佳工藝配方及工藝條件為:NiSO_4·6H_2O 35 g/L,CuSO_4·5H_2O 1.0 g/L,NaH_2PO_2·H_2O 30 g/L,C_6H_5 Na_3O_7·2H_2O 40 g/L,C2H9NaO5·3H_2O 20 g/L,pH=8,溫度為80℃。探索研究工藝條件pH(6~9)、溫度(40~80℃),鍍液組成NiSO_4·6H_2O濃度(15~45 g/L)、CuSO_4·5H_2O濃度(0~1.5 g/L)、NaH_2PO_2·H_2O濃度(10~45 g/L)、C_6H_5Na_3O_7·2H_2O濃度(20~70 g/L)對化學鍍鍍速及鍍層性能的影響。實驗結果表明,pH值在8~9之間,溫度范圍為60~80℃,NiSO_4·6H_2O濃度在25~35 g/L范圍,CuSO_4·5H_2O濃度范圍為0.5~1.0 g/L,NaH_2PO_2·H_2O濃度區(qū)間為25~35 g/L,C_6H_5Na_3O_7·2H_2O濃度在40~60 g/L范圍,化學鍍鍍速較高,獲得的鍍層性能較好。通過鍍層表面形貌及成分分析、物相結構,鍍層的耐腐蝕性、導電性和硬度,比較化學鍍Ni-P與Ni-Cu-P合金鍍層性能。結果表明,化學鍍Ni-Cu-P三元合金鍍層的性能優(yōu)于Ni-P二元合金鍍層。
【關鍵詞】：壓電陶瓷 化學鍍Ni-P 工藝優(yōu)化 化學鍍Ni-Cu-P 鍍層性能
【學位授予單位】：濟南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TB306
【目錄】：

• 摘要8-10
• Abstract10-12
• 第一章 緒論12-20
• 1.1 化學鍍12-16
• 1.1.1 化學鍍概述12-13
• 1.1.2 化學鍍Ni（P）的研究發(fā)展13-15
• 1.1.3 化學鍍Ni-Cu-P合金的研究發(fā)展15-16
• 1.2 壓電陶瓷表面化學鍍的研究發(fā)展16-18
• 1.3 本文的選題意義及主要研究內容18-20
• 第二章 實驗設備和實驗方法20-28
• 2.1 實驗原料20-21
• 2.1.1 基體材料20
• 2.1.2 化學試劑20-21
• 2.2 實驗設備、儀器21
• 2.3 實驗方法21-24
• 2.3.1 化學鍍前處理工藝21-23
• 2.3.2 化學鍍覆工藝23-24
• 2.3.2.1 化學鍍鍍液的配制23
• 2.3.2.2 施鍍23-24
• 2.4 鍍層性能測試與表征24-28
• 2.4.1 鍍層形貌及鍍層成分測定24
• 2.4.2 沉積速度測定24-25
• 2.4.3 鍍層物相分析25
• 2.4.4 電化學測試25
• 2.4.5 鍍層導電性測試25
• 2.4.6 鍍層硬度測試25-26
• 2.4.7 鍍層與基體結合力的測試26-28
• 第三章 化學鍍Ni-P合金工藝優(yōu)化28-42
• 3.1 化學鍍Ni-P合金的工藝配方、工藝條件28
• 3.2 粗化液對鍍速和鍍層性能的影響28-31
• 3.2.1 粗化液對沉積速度的影響29
• 3.2.2 對鍍層形貌的影響29-30
• 3.2.3 對鍍層耐腐蝕性的影響30-31
• 3.3 酸性鍍液和堿性鍍液對鍍層性能的影響31-34
• 3.3.1 對鍍層表面形貌及成分的影響31-33
• 3.3.2 對鍍層耐腐蝕性的影響33-34
• 3.4 添加劑種類對鍍速和鍍層性能的影響34-39
• 3.4.1 對沉積速度的影響34-36
• 3.4.2 對鍍層表觀形貌的影響36-37
• 3.4.3 最佳濃度添加劑下鍍層形貌37-38
• 3.4.4 最佳濃度添加劑下鍍層耐腐蝕性38-39
• 3.5 本章小結39-42
• 第四章 化學鍍Ni-Cu-P合金工藝及鍍層性能研究42-64
• 4.1 化學鍍Ni-Cu-P鍍液配方及工藝條件的研究42-44
• 4.2 工藝條件對鍍速及鍍層性能的影響44-50
• 4.2.1 pH對鍍速及鍍層性能的影響44-47
• 4.2.2 溫度對鍍速及鍍層性能的影響47-50
• 4.3 鍍液組成對鍍速及鍍層性能的影響50-62
• 4.3.1 NiSO_4·6H_2O濃度對鍍速及鍍層性能的影響50-52
• 4.3.2 CuSO_4·5H_2O濃度對鍍速及鍍層性能的影響52-56
• 4.3.3 NaH_2PO_2·H_2O濃度對鍍速及鍍層性能的影響56-59
• 4.3.4 C_6H_5 Na_3O_7·2H_2O對鍍速及鍍層性能的影響59-62
• 4.4 本章小結62-64
• 第五章 化學鍍Ni-P與化學鍍Ni-Cu-P合金鍍層性能的對比64-72
• 5.1 鍍層的表面形貌及成分分析64-66
• 5.2 鍍層的物相結構66-67
• 5.3 鍍層的耐腐蝕性67-68
• 5.4 鍍層的導電性68-69
• 5.5 鍍層的硬度69-70
• 5.6 本章小結70-72
• 第六章 結論72-74
• 參考文獻74-78
• 致謝78-80
• 附錄80

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前10條

1 胡振華;;馬氏體不銹鋼化學鍍鎳工藝的研究[J];電鍍與環(huán)保;2015年01期

2 白苗;孫勇;段永華;方東升;;芳綸纖維表面化學鍍Ni/Sn研究[J];功能材料;2014年04期

3 梁耀升;劉飛華;費克勛;;化學鍍Ni-Cu-P工藝的研究[J];電鍍與環(huán)保;2013年04期

4 陳一巖;王成;;金剛石表面化學鍍球形突起鎳磷合金的研究[J];金剛石與磨料磨具工程;2013年02期

5 李麗波;李東平;張書華;趙春山;李佳;楊照地;李曉霞;謝菁琛;國紹文;;陶瓷表面化學鍍Ni-P合金工藝的研究[J];電鍍與環(huán)保;2011年03期

6 王洪奎;;十二烷基硫酸鈉的使用[J];電鍍與精飾;2011年01期

7 梁淑東;黃科林;彭小玉;孫果宋;張雪旺;莫炳輝;慕朝師;韋毅;王桂英;;乙二胺的性質及應用[J];企業(yè)科技與發(fā)展;2010年10期

8 何向明;范文學;劉殷;劉鶴鳴;;新型化學鍍鎳工藝[J];電鍍與涂飾;2009年12期

9 朱棉霞;吳先益;王竹梅;;壓電陶瓷表面化學鍍鎳技術及發(fā)展趨勢[J];中國陶瓷;2008年09期

10 吳元，

本文編號：978635