壓電陶瓷表面化學(xué)鍍Ni-Cu-P合金鍍層及其性能研究.pdf

1、化學(xué)鍍一直是實(shí)現(xiàn)材料多功能化的重要手段之一，由于其工藝簡(jiǎn)單，易于操作，鍍層結(jié)合力良好、耐蝕性能較強(qiáng)，化學(xué)鍍過程幾乎無毒無害以及低碳等特點(diǎn)，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(yīng)、光彈光電效應(yīng)等許多特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于日常生活及高端領(lǐng)域中。通過化學(xué)鍍方法對(duì)壓電陶瓷進(jìn)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(yīng)用范圍。
　　本文進(jìn)行了PZT-5壓電陶瓷表面化學(xué)鍍Ni-P二元合金和

2、Ni-Cu-P三元合金的工藝優(yōu)化，并進(jìn)行了鍍層的性能分析研究。
　　通過單因素實(shí)驗(yàn)，獲得了壓電陶瓷表面化學(xué)鍍 Ni-P合金的工藝配方及工藝條件：NiSO4·6 H2O30 g/L，NaH2PO2·H2O30 g/L，C6H8O7·H2O，C2H9NaO5·3 H2O12 g/L，H3BO38 g/L，pH=6.5~7，溫度45~60℃。研究30％NaOH溶液，30%NaOH+C2H8N2、30%NaOH+C12H25SO4Na三種

3、粗化工藝，鍍液的酸堿性，鍍液中的添加劑對(duì)鍍速及鍍層性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，粗化液成分為30%NaOH+C2H8N2時(shí)，化學(xué)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、CuSO4、HO(CH2CH2O)nH、C3H6O3四種添加劑對(duì)化學(xué)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(jié)果表明，分別加入適量的四種添加劑，可以提高化學(xué)鍍沉積速度，改善鍍層性能。加入添加劑

4、HO(CH2CH2O)nH30 g/L時(shí)，化學(xué)鍍沉積速度較高，獲得的鍍層表面較細(xì)密、平整。
　　通過正交實(shí)驗(yàn)，得到化學(xué)鍍 Ni-Cu-P合金最佳工藝配方及工藝條件為：NiSO4·6H2O35 g/L，CuSO4·5H2O1.0 g/L，NaH2PO2·H2O30 g/L，C6H5 Na3O7·2H2O40 g/L，C2H9NaO5·3H2O20 g/L，pH=8，溫度為80℃。探索研究工藝條件pH（6~9）、溫度（40~80℃），

5、鍍液組成NiSO4·6H2O濃度（15~45 g/L）、CuSO4·5H2O濃度（0~1.5 g/L）、NaH2PO2·H2O濃度（10~45 g/L）、C6H5Na3O7·2H2O濃度（20~70 g/L）對(duì)化學(xué)鍍鍍速及鍍層性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，pH值在8~9之間，溫度范圍為60~80℃，NiSO4·6H2O濃度在25~35 g/L范圍， CuSO4·5H2O濃度范圍為0.5~1.0 g/L，NaH2PO2·H2O濃度區(qū)間為25~