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（题目）Ni-PTFE化学复合材料镀层的研究
（作者不用译）K.N.Srinivasan*S.John
摘要：镍基复合材料的化学镀层具有出色的摩擦行为。这些复合镀层的形成除了通过材料以粉末形式在化学镍溶液中共沉积和还要通过在沉积过程中的悬浮态下使之加入到镀层中。最常用的硬度高的弥散化合物是碳化硅，金刚石粉末，氧化铝，碳化钛，氮化硼，碳化铬或碳化钨。最近，含PTFE的化学镍做为复合材料被使用是因为它是均匀的，高粘附的，耐磨的，干润滑的，无擦伤的具有较低的摩擦系数和优良的抗腐蚀性。本论文研究了PTFE在化学镍酸溶液中对沉积速率的影响，PTFE的聚合和镀层中磷含量，耐磨性和抗腐蚀性。
关键词：化学复合材料；化学沉积；Ni-P-PTFE复合材料；复合镀层
1.引言
电沉积复合镀层是均匀离散的小颗粒物分布在金属镀层里的[1-3]。化学镍磷镀层有许多性能都优于其它镍镀层[4]。由于磷的含量，化学镍镀层有更好的硬度和更好的耐腐蚀性[5]。化学镍复合镀层结合了传统化学镍镀层特有的性能例如复杂铸型中的沉积均匀性，高硬度和优良的耐蚀性带有研磨材料的所拥有的耐高温和其它摩擦性能。
值得注意的是在化学沉积中它有可能达到一个高比例的聚合甚至在镀液中低浓度的颗粒，与电镀相比，高浓度的颗粒必将出现高比例的聚合。近年来复合材料在工程工业中取得重要地位，尤其在高技术领域比如发动机领域，现代燃气涡轮发动机，汽车等等[6]。在化学材料领域，基体不是纯镍，而是其它Ni-P或Ni-B，依于还原剂被用于镀液中。最常用的硬度高的弥散化合物是碳化硅，金刚石粉末，氧化铝，碳化钛，氮化硼，碳化铬或碳化钨[1-9]。在化学共沉积中的最新发展就是PTFE与镍共沉积。共沉积PTFE颗粒以水分散的形式被添加到溶液中[10,11]。
化学Ni-PTFE镀层的性能如耐磨性，耐蚀性，摩擦系数，显微硬度和所有其它性能都是非常优秀的[12-18]。化学Ni-PTFE复合镀层的制作，性能和应用都是良好的[19,20]。PTFE颗粒被均匀分布在化学镍复合镀层中[21,22]。Duncan[13]QUOTE的5-10wt-%磷含量的PTFE颗粒。在非润滑条件下摩擦系数通常为0.1-0.2。从显微硬度测试和耐磨性能测试中发现含量为14-16%PTFE的复合镀层的硬度通常为250-400HV，而含量为26%PTFE的复合镀层硬度只有275HV。二者通过大于300℃的热处理后硬度值分别增高到625-700HV和400HV。Hadley和Harl[17]描述了含量达到25wt-%PTFE均匀分布在含量为84.6Ni-7P-8.4PTEF的化学Ni-P基体上比重为6.5。他们也发现硬度依赖于热处理。Nishira等人[23]研究发现在化学Ni-P镀液中悬浮的PTFE颗粒受非离子和阳离子表面活性剂的影响。Matsuda等人[24]发现PTFE颗粒被共沉积在化学Ni-P镀膜上。这种沉积取决于表面活性剂类型，即在镀液中颗粒表面的电动势和镀膜上颗粒的含量。
PTFE作为一种多功能材料被用于保护工件被腐蚀和磨损[25]。Daniels和Harme[26]发现Ni-PTFE镀层提高了使用寿命和在塑料制造方面的产品质量[26]。Zhengshan等人[27]报道了Ni-P-PTFE镀层的形态和结构。这赋予了镀层相当多的非擦伤和干润滑性能和较低的摩擦系数。由于颗粒尺寸小，不存在与粗糙度相关的问题，可以以正常方式过滤溶液。Tulsi[28,29]制备的Ni-PTFE镀层基于6.5-11g/dm的PTFE（60%活性）的添加剂，PTFE颗粒尺寸达到1QUOTE在88-92的温度下和pH值为4.7-5.2并伴随搅拌。PTFE共沉积的体积浓度为25-30%。电镀工件具有具体的磨损率和摩擦系数。它被用于各种橡胶和塑料模具，蝶阀，石油和天然气工业紧固件，铝制液化气瓶和化油器节流阀。Pearce[30]概述了制备Ni-PTFE镀层的问题。他在92至95℃下以12mm/h的沉积速率成功得到了25-30%的PTFE镀层。12.5QUOTE的镀层是光滑灰暗的，而更厚的镀层会起皮。镀层在350℃下处理1小时能被沉淀和硬化。Roberto[31]描述了一个典型的85Ni-6.6P-8.4PTFE复合镀层。他也发现这些类型的镀层被用做液压离合器组件、工具、安全带组件、机械齿轮和汽车燃料系统元件[32,33]。
Przybylska和Raczynaska[34]能够得到PTFE含量在2.5-11wt-%的镍镀层，即产率不同的分散镀层。含有75Ni-7.9P-6-8PTFE的镀层有良好的结合力和耐磨性。Zhao等人[35]研发了Ni-P-PTFE的分级镀层技术，这大大提高了镀层的附着能力。Liu和Zhao[36]研究了在化学Ni-P系统中