包覆微粒润滑镀层的制备及性能研究

来源 :南京理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:joey_don
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
电沉积润滑镀层有利于提高金属表面的耐磨、耐蚀性能,在贫油工况或一些不能施加润滑油的特殊润滑体系中,显示出很大的优越性。润滑复合镀层的添加微粒多为导电微粒,如MoS2、石墨等,导电的微粒粘附于阴极表面上,由于表面尖端效应,会使表面粗糙度增加,甚至形成树枝状结晶。本文采用微粒改性技术在MoS2微粒表面包覆绝缘材料,研究并优化包覆工艺,观察包覆微粒表面形貌,及分析微粒包覆表面成分。采用复合镀制备含有包覆微粒MoS2/Al2O3的镍基润滑镀层,解决由于MoS2微粒的电导性引起的镀层树枝状结晶问题;研究分散剂对镀液中微粒分散性的影响,研究包覆微粒的复合镀工艺并优化其最佳工艺参数;建立包覆微粒在复合镀中的沉积模型,研究包覆微粒在镀层中的分布,用扫描电镜观察镀层表面形貌,用XRD分析相结构变化;研究镀层的结合强度、显微硬度、摩擦磨损性能及耐腐蚀性能。采用电解加工技术制备织构化微孔,通过改变暴露面积、电流密度、电解时间,从而获得不同尺寸、深度及分布的织构化微孔。采用电沉积技术在表面织构化微孔中沉积Ag-MoS2/Al2O3润滑镀层,制备织构化表面Ag-MoS2/Al2O3润滑镀层。织构化表面Ag-MoS2/Al2O3润滑镀层与GCr15钢进行环/盘式摩擦磨损试验,测试不同直径、间距等织构参数对织构化表面Ag-MoS2/Al2O3润滑镀层摩擦磨损性能的影响,用织构化表面MoS2干膜润滑做摩擦磨损性能的对比研究。研究了Al2O3或PS包覆MoS2微粒的工艺,Al2O3包覆MoS2微粒的最佳工艺为,温度80℃,pH值7.0,Al3+浓度为0.2mol/L;XPS检测结果表明MoS2微粒表面成功地包覆了均匀完整的Al2O3层。PS包覆MoS2最佳工艺为:引发剂为0.2wt%的偶氮二异丁腈(AIBN)(基于苯乙烯单体质量分数),聚合时间为2h,苯乙烯单体与微粒用量的比例为1ml:10g,得到包覆均匀、不团聚的PS/MoS2复合微粒。本文采用电沉积技术制备减摩复合镀层,得出以下结论:十六烷基溴化铵(CTAB)用量在0.4mg/l时,微粒在镀液中的分散性达到最优;在各个用量时对比,CTAB对镀液中微粒的分散性均优于OP-10及十二烷基磺酸钠。优化出复合镀最佳工艺参数为:电镀液中微粒浓度为25g/l,电流密度为11A/dm2,搅拌速度为600rpm,pH值为4.5,温度为55℃;对比包覆微粒MoS2/Al2O3与MoS2微粒对镀层性能的影响,在相同的条件下,MoS2/Al2O3微粒在镀层中的沉积量均高于未包覆微粒的沉积量;MoS2微粒的镀层出现树枝状结晶,而包覆微粒MoS2/Al2O3的镀层则避免了树枝状结晶的出现,镀层表面形貌平整,厚度均匀;梯度复合镀层的结合力优于普通复合镀层,包覆微粒在镀层中的分布均匀。对复合镀层的摩擦磨损、腐蚀性能进行了研究,并探讨了耐磨、耐蚀机理,结果表明:用PS包覆MoS2微粒的复合镀层摩擦系数低于MoS2复合镀层,而用Al2O3包覆MoS2微粒的复合镀层摩擦系数高于MOS2,镀层的摩擦系数都随着复合镀层中微粒含量的增加而降低。用扫描电镜和光学显微镜观察磨痕表面形貌,能谱分析和XPS分析磨痕成分变化,结果表明结果表明在摩擦磨痕表面形成润滑膜,对磨陶瓷球表面形成了减摩润滑转移膜。PS或Al2O3包覆微粒的镀层具有较好的耐蚀性,这是由于在相同的腐蚀介质中,复合镀层的腐蚀电位增大,而腐蚀电流减小。结果表明:织构化表面Ag-MoS2/Al2O3润滑镀层比织构化表面MoS2干膜润滑和光滑表面具有更好的摩擦磨损性能,当表面织构化的微孔和微孔间距均为500μm时,织构化表面Ag-MoS2/Al2O3润滑镀层的摩擦系数和磨损率都达到最低,研究织构化表面Ag-MoS2/Al2O3润滑镀层的摩擦磨损机理。
其他文献
保险公司在机动车第三者责任强制保险责任限额范围内承担赔偿责任,但此仅对保险合同的第三人(即机动车强制保险的第三者)而言,对于保险人与被保险人的权利义务,仍应按保险合
在互联网科技的迅猛发展下,我国金融业也搭上了顺风便车,发展势头坚不可挡。余额宝作为互联网金融浪潮中涌现出的一名佼佼者,已在中国市场上发展了4年有余,目前已成长为行业
红外材料与器件在光纤通讯、热成像、生物成像以及太阳电池等领域有重要而广泛的应用。关于导电聚合物/无机量子点红外复合材料与器件的研究在国内外还刚刚起步,而且器件的性
热稳定性用来衡量星敏感器光轴指向抵抗温度变化影响的能力,常用试验及仿真的方法进行分析验证.仿真方法因其高效率、低成本、可贯穿产品设计全周期等优点,已成为热稳定性分
目的:探讨抗凝剂、保存时间和保存温度等分析前因素对流式细胞术检测外周血淋巴细胞亚群的影响。方法:随机采集健康人全血10份,分别用乙二胺四乙酸二钾(EDTA-K2)和肝素钠2种
为了解特殊教育学校研学旅行现状。文章采用自编问卷,对75所特殊教育学校、108名特殊教育教师行调查。研究发现,特殊教育学校虽普遍开展了研学旅行活动,但特殊教育教师对研学
为了研究基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)法鉴定肠杆菌科微生物及其对微生物系统分类学相关分析的准确性,采用MALDI-TOF MS对金桔表面分离的10种肠杆菌科微
目的探究与分析不同晚断脐时机对母儿妊娠结局的影响。方法选取我院2015年1月—2017年6月收治的160例产妇,按照时间顺序分为早期断脐组(n=56)与晚期断脐组(n=104),后根据不同
分析了西宁市物联网发展建设及实际应用效益。2014-2016年期间,西宁设施农业物联网建设得到青海省科技厅重大科技专项资助。
<正> 五年前做学生时,一次野外实习偶然发现并掘得了何首乌块根数个,带回宿舍种植在瓦盆内,其顽强的生命力给我留下很深的印象。工作后,直接从事了园林花卉苗木的生产栽培工
期刊