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电镀与涂饰
电镀与涂饰

谢素玲

月刊

1004-227X

admin@plating.org

020-61302516

510663

广州市科学城科研路6号

电镀与涂饰/Journal Electroplating & FinishingCSCD北大核心CSTPCD
正式出版
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    高度取向碳纳米管化学镀铜工艺及其性能

    强荣明杨志刚杜广陈扬杰...
    1-8页
    查看更多>>摘要：[目的]在高度取向碳纳米管(SA-CNTs)薄膜表面均匀地镀上一层铜可以提高其电磁屏蔽性能,为其在柔性电路板、高速微处理器、雷达反射装置、移动通信设备等方面的应用奠定基础.[方法]首先对 SA-CNTs 薄膜表面进行碱性除油,然后采用多巴胺预活化,在 SA-CNTs 薄膜上形成一层聚多巴胺层,为后续 AgNO3 活化提供更多的活化基点,并且由于聚多巴胺的还原性,AgNO3 能够在SA-CNTs薄膜上直接形成纳米银微粒,有助于化学镀铜时快速起镀,最终在SA-CNTs薄膜表面获得均匀、致密的金属铜层.采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和接触角测量仪研究了多巴胺预活化对化学镀铜的影响.通过正交试验优化了化学镀铜工艺,分析了较优工艺条件下所得Cu镀覆SA-CNTs薄膜的表面形貌、相结构和电磁屏蔽性能.[结果]经多巴胺预活化的SA-CNTs薄膜表面可有效快速地进行化学镀铜反应,施镀过程中镀液性能稳定,所得Cu镀层结合力良好,在4～18 GHz频段的平均电磁屏蔽效能达到103.07 dB.[结论]多巴胺预活化有利于促进SA-CNTs薄膜表面化学镀铜,提高薄膜的电磁屏蔽性能,值得在柔性电路板制作方面推广应用.

    高度取向碳纳米管薄膜化学镀铜多巴胺活化电磁屏蔽

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    航天用高强度弹簧镀锌工艺替代方案研究

    魏建中王福光郭文营
    9-17页
    查看更多>>摘要：[目的]高强度弹簧是常用于为导弹空气舵、弹翼展开锁定提供驱动力的零件,通常采用高强度钢制造,以镀锌作为其表面防护手段,但该工艺过程存在氢脆导致弹簧脆性断裂的风险.[方法]分别对高强钢进行镀锌、镀锌镍合金、达克罗涂覆和离子镀铝,对比了不同镀(涂)层的厚度、结合力和耐蚀性,以寻找镀锌替代方案.[结果]达克罗涂覆、离子镀铝和镀锌镍合金都属于无氢脆或低氢脆表面处理工艺,但更推荐采用镀锌镍合金代替高强钢镀锌工艺.[结论]选择合适的表面处理工艺能够在一定程度上避免高强钢弹簧氢脆断裂问题.

    航天弹簧镀锌锌镍合金达克罗涂层离子镀铝氢脆耐蚀性

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    硫酸阳极氧化对7A65航空铝合金疲劳性能的影响

    吕弛张锰岳珊陈素明...
    18-26页
    查看更多>>摘要：[目的]铝合金零件的疲劳性能是决定飞机服役寿命的关键因素.硫酸阳极氧化是铝合金零件常用的表面处理工艺,研究其对铝合金疲劳性能的影响对指导生产极其重要.[方法]针对新型航空铝合金 7A65,采用重复退膜-阳极氧化的方式开展实验.通过疲劳试验机对试样进行疲劳性能测试,绘制应力-疲劳寿命曲线,分析和对比重复退膜和阳极氧化不同次数后7A65铝合金的疲劳性能.通过体视显微镜和扫描电子显微镜对典型断口形貌进行分析,并探讨了其疲劳失效机制.[结果]7A65铝合金在重复退膜-阳极氧化处理后疲劳极限明显下降.经过2次阳极氧化,7A65铝合金的疲劳极限下降为原疲劳极限的 61.1%;继续进行退膜-阳极氧化处理,疲劳极限下降趋缓,4 次阳极氧化后的疲劳极限为原疲劳极限的56.5%.在此过程中,其疲劳断口呈现出由单一裂纹源向多裂纹源,以及从韧性断裂向脆性断裂的转变.[结论]硫酸阳极氧化对7A65铝合金疲劳性能的影响较大,在生产中应当控制阳极氧化零件的返修次数.

    铝合金航空硫酸阳极氧化疲劳性能断口形貌

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    铝基微纳米结构超疏水表面制备及其防冰/霜性能

    钟涛刘超张艳梅杨晚生...
    27-36页
    查看更多>>摘要：[目的]在铝上构建具有粗糙微纳米结构的超疏水表面,可赋予其良好的防冰/霜性能.但在实际应用中铝的超疏水性会逐渐变差甚至失效,微纳米结构的稳定性是影响疏水耐久性的主要因素之一.[方法]先通过二次阳极氧化在铝表面制备纳米多孔结构,再用不锈钢筛网模板压印的方法在铝表面获得微米级结构,扩孔处理后采用低表面能物质(如三乙氧基-1H,1H,2H,2H-十三氟代正辛基硅烷)进行修饰,最终获得了微纳米结构的铝基超疏水表面(标记为MN-SHS),并就其表面形貌、水接触角、液滴粘附性、防冰/霜性能和耐久性与只进行二次阳极氧化的铝试样和进行二次阳极氧化+扩孔的铝试样作对比.[结果]MN-SHS样品表面的水接触角达到164°,液滴粘附性低,防冰/霜性能和耐久性最优.[结论]采用阳极氧化结合微米压印技术可制得具有微纳米复合结构的铝基超疏水表面,在防冰/霜方面具有很好的应用前景.

    铝超疏水防冰/霜阳极氧化压印微纳米结构低液滴粘附性

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    一种兼具装饰性和耐蚀性的镁合金红色微弧氧化膜层的制备

    马焕祥林国峰徐曦东王苗...
    37-44页
    查看更多>>摘要：[目的]镁合金微弧氧化在装饰性方面的研究报道不多.[方法]采用微弧氧化技术在ZM5镁合金表面制备了红色的微弧氧化陶瓷层,研究了主盐Na2SiO3和着色剂CuSO4的质量浓度,配位剂的种类,以及氧化时间对膜层的影响.[结果]在含有Na2SiO320.0 g/L、CuSO40.5 g/L、乙二胺四乙酸二钠0.5 g/L和NaF 0.5 g/L的电解液中,以电流密度3.5 A/dm2氧化25 min,能够获得厚度约为31.4 μm的红色微弧氧化膜.该膜层致密,主要由MgO、Mg2SiO4和CuO组成,在铜加速乙酸盐雾试验中出现锈蚀的时间为 48 h.[结论]ZM5 镁合金表面红色微弧氧化膜的耐腐蚀性能比在不加CuSO4 时所得白色微弧氧化膜更好.

    镁合金微弧氧化红色硫酸铜耐蚀性

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    VW63Z镁合金微弧氧化-电泳复合膜层的制备及其性能研究

    黄文涛褚杰蔡微波邹文兵...
    45-52页
    查看更多>>摘要：[目的]VW63Z稀土镁合金的耐蚀性有待提高.[方法]先在由35～40 g/L KF和2～8 g/L NaOH组成的电解液中以电压350～380 V、电流密度5.0～6.0 A/dm2、频率60～100 Hz和占空比40%～50%的条件微弧氧化10～14 min,再在立邦POWERNICS 301(ZY)GRAY型涂料中以电压80～100 V电泳3～4 min,在VW63Z镁合金表面制备了复合膜层,通过形貌观察、厚度测量、硬度检测、耐水性测试、耐酸性测试、耐碱性测试、结合力检测及中性盐雾试验对其性能进行评价.[结果]微弧氧化-电泳复合膜层结构致密,厚度高达38.6～41.8 μm,铅笔硬度至少8H,耐水性、耐酸性和耐碱性良好,附着力0 级,耐中性盐雾试验长达1632 h.[结论]微弧氧化-电泳复合工艺可有效提高VW63Z稀土镁合金的耐蚀性.

    稀土镁合金微弧氧化电泳硬度结合力耐蚀性

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    基于超快激光定域去除的Cu/Ag复合金属网格透明电极性能优化研究

    王轶伦李双双李保家
    53-61页
    查看更多>>摘要：[目的]Ag网格透明电极方块电阻低,但反射率高.[方法]在钠钙玻璃基底表面利用等离子射频磁控溅射沉积Cu/Ag复合金属薄膜,然后采用飞秒脉冲激光定域去除金属层,获得 Cu/Ag 复合金属网格透明电极.分析了激光能量密度、激光扫描速率和激光扫描线重叠率对电极材料去除的影响机制.[结果]在激光能量密度1.4 J/cm2、激光扫描速率300 mm/s和激光扫描线重叠率70%的工艺参数下获得了综合光电性能最为出色的Cu/Ag复合金属网格透明电极,其平均透光率为87.58%,方块电阻为2.15 Ω,品质因子为1.235×10-1 Ω-1.[结论]该电极的综合性能与传统商用ITO(掺锡氧化铟)透明电极相比有巨大提升.

    金属网格超快激光定域去除透明电极光电性能

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    润滑油添加剂羟基硅酸镁/二硫化钼含量对镀铬钢球-灰铸铁摩擦副摩擦学行为的影响

    金洋张鹏曾大海王启伟...
    62-68页
    查看更多>>摘要：[目的]内燃机活塞环服役环境恶劣,需要良好的润滑条件来改善其磨损情况.[方法]在 2Cr13 钢球上电镀硬铬,分析了硬铬镀层的微观形貌、显微硬度和厚度.以镀铬钢球和灰铸铁作为摩擦副进行摩擦磨损试验,以模拟活塞环的服役环境.研究了添加剂羟基硅酸镁/二硫化钼(MSH/MoS2)含量不同的润滑油中镀铬层与灰铸铁之间的摩擦学行为.[结果]镀铬层具有微裂纹,显微硬度高达(1013.7±32.4)HV,平均厚度达(84.2±3.6)μm.润滑油中MSH/MoS2纳米颗粒的质量分数为1.0%时,对镀铬钢球-灰铸铁摩擦副的减摩抗磨效果最显著,相较于采用纯润滑油时,镀铬钢球的平均摩擦因数和磨斑直径分别下降了28.2%和24.2%,灰铸铁的磨损率也下降了23.1%.[结论]润滑油中添加适量MSH/MoS2纳米颗粒对镀铬钢球-灰铸铁摩擦副起到很好的减摩抗磨效果.

    活塞环电镀硬铬服役环境羟基硅酸镁二硫化钼润滑油减摩抗磨

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    不同成分体系780MPa级别双相钢的硅烷涂装性能

    张静孟凡月王浩宇夏明生...
    69-75页
    查看更多>>摘要：[目的]车用高强度双相钢硅烷前处理后涂装性能的研究鲜有报道.[方法]选取了 C-Si-Mn、C-Mn-Cr 和 C-Mn-Cr-Al三个成分体系的 780 MPa强度级别的双相钢进行相同工艺的硅烷化和电泳处理,通过中性盐雾、石击、循环盐雾腐蚀等手段评价了不同成分体系钢板上的硅烷膜和电泳漆膜的品质.[结果]C-Si-Mn 成分体系钢板的硅烷涂装性能最差,硅烷膜表面出锈,电泳漆膜的附着力及耐蚀性较差,不能满足一般汽车厂的要求;C-Mn-Cr成分体系钢板经硅烷涂装后,除耐石击+循环盐雾腐蚀性能外,其他性能基本都能满足一般汽车厂的要求;C-Mn-Cr-Al成分体系的硅烷涂装性能最优,硅烷膜及电泳漆膜的各项性能均能满足一般汽车厂的要求.[结论]在应用 780 MPa级别双相钢的过程中,应当根据应用环境来选择适合的成分体系.

    双相钢成分硅烷前处理电泳漆膜附着力耐蚀性

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    等离子喷涂硅酸盐搪瓷涂层及其热循环行为研究

    杨均姚青李怀峰卞清...
    76-83页
    查看更多>>摘要：[目的]硅酸盐搪瓷涂层在冷热循环过程中的失效行为很少受到关注.[方法]采用喷雾造粒与烧结相结合的方式制备了多组分硅酸盐团聚烧结喷涂粉末材料,随后采用大气等离子喷涂技术在 12CrMoV合金钢表面制备了SiO2-Al2O3-Na2CO3-CaO 基硅酸盐搪瓷涂层,研究了该涂层的微观组织和在 700℃下的水淬热震循环行为.[结果]硅酸盐团聚烧结喷涂粉末材料呈球形,粒径分布在20～60 μm之间.等离子喷涂硅酸盐涂层呈明显的堆叠层状铺展沉积,表面较为粗糙,其内部虽然存在一定数量的闭孔,但整体较为致密,除了含有一定数量的非晶相,还有SiO2、Al2SiO5和Ca2MgSi2O7晶相.该涂层在 700℃水淬热震循环 145 次后发生部分脆性剥落.[结论]热震循环过程中发生的金属基体氧化、晶相分解,以及冷热交变循环等因素产生的热应力可能是导致涂层失效的原因.

    合金钢硅酸盐搪瓷涂层大气等离子喷涂喷雾造粒热循环微观结构

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