本文關(guān)鍵詞：Ni-P-GO化學復合沉積層的制備及性能研究

  更多相關(guān)文章： 化學復合鍍 氧化石墨烯 耐磨性 耐腐蝕性

【摘要】：化學復合鍍是在原始的化學鍍基礎(chǔ)上加入粒子的鍍層�；瘜W復合鍍利用粒子特性,如高硬度,自潤滑性,高穩(wěn)定性,來提高復合鍍層的耐磨性、耐蝕性等性能。石墨烯具有穩(wěn)定的二維結(jié)構(gòu),被稱為世界上最堅硬的材料,擁有優(yōu)異的物理化學性質(zhì),所以本文將氧化石墨烯作為第三相粒子添加到化學鍍液中制備Ni-P-GO復合沉積層,系統(tǒng)的研究了復合鍍層的組織結(jié)構(gòu)及耐磨性、耐蝕性。本文采用Hummers法自制氧化石墨烯,并對其進行TEM、AFM、FTIR、Raman、XRD表征。通過AFM表征,發(fā)現(xiàn)自制的氧化石墨烯厚度約為5nm。紅外表征顯示氧化石墨烯具有羥基、羧基等官能團,這些官能團有助于氧化石墨烯溶于水中,避免團聚現(xiàn)象的產(chǎn)生。本實驗將氧化石墨烯加入到化學鍍液中,以機械攪拌制備鎳磷氧化石墨烯化學復合鍍層。并利用SEM、EDS、XRD、力學測試儀、電化學工作站對鍍層的組織結(jié)構(gòu)及性能進行表征。本論文通過XPS中碳含量的變化,初步確定氧化石墨烯已經(jīng)進入鍍層之中。對腐蝕后的鍍層進行拉曼測試,通過對比,發(fā)現(xiàn)腐蝕后的鍍層呈現(xiàn)和石墨烯相似的曲線,表明氧化石墨烯進入鍍層的過程中被還原劑還原成為石墨烯。但是由于反應(yīng)不完全,石墨烯存在一定的結(jié)構(gòu)缺陷。經(jīng)過XRD測試表明,Ni-P-GO復合沉積層的組織結(jié)構(gòu)為非晶結(jié)構(gòu)。經(jīng)過200℃熱處理后,鍍層呈現(xiàn)出向晶體轉(zhuǎn)變的趨勢。熱處理400℃后,鍍層析出Ni3P和Ni相,轉(zhuǎn)變?yōu)榫w結(jié)構(gòu)。熱處理600℃,晶體析出更加明顯。鍍層的組織結(jié)構(gòu)在熱處理后發(fā)生改變,為性能的提升打下了基礎(chǔ)。利用力學測試儀測試鍍層的摩擦磨損性能。復合鍍層的摩擦系數(shù)明顯低于化學鍍層,摩擦系數(shù)與氧化石墨烯的添加量也有一定的關(guān)系。當氧化石墨烯的添加量達到40 mg/L時,摩擦系數(shù)最低。更高的添加量反而使摩擦系數(shù)升高,這是因為過多的GO團聚在一起,致使摩擦性能的下降,這和顯微硬度的測試結(jié)果相似。對鍍層腐蝕性能的測試采用Tafel曲線和交流阻抗法。兩種測試方法均證明復合涂層的耐蝕性更好,特別是熱處理后的涂層。研究結(jié)果表明,復合鍍層的耐蝕性在400℃的熱處理時最好。
【學位授予單位】：上海應(yīng)用技術(shù)學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG174.4

【共引文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 葉廣;王建朝;翟博;王書海;;化學鍍La-Co-P合金薄膜的制備及性質(zhì)研究[J];四川師范大學學報(自然科學版);2013年04期

，

本文編號：1198696