化學(xué)鍍鎳層孔隙率影響因素及降低對策.pdf

1、液壓支柱是礦井下常用的機械支撐裝置，為提高液壓支柱的抗腐蝕性能，常在支柱表面進(jìn)行化學(xué)鍍鎳處理。但在實際的生產(chǎn)中，由于前處理不充分(或者過度)、化學(xué)鍍過程中操作不當(dāng)?shù)仍?，常常會?dǎo)致化學(xué)鍍鎳磷合金層產(chǎn)生比較高的孔隙率，導(dǎo)致形成以鐵基體為陽極，化學(xué)鍍鎳層為陰極的腐蝕微電池，加劇腐蝕。因此，有必要研究化學(xué)鍍Ni-P合金鍍層孔隙率的影響因素以及降低對策。
　　本文首先使用掃描電鏡(SEM)測試驗證了貼濾紙法無法定量、準(zhǔn)確表征化學(xué)鍍鎳磷合金

2、鍍層微孔，首次提出了用鐵溶出值定量表征化學(xué)鍍鎳磷合金鍍層孔隙率的方法。確定了鐵溶出值法測試溶液的組成：腐蝕介質(zhì) H2SO4、氧化劑為H2O2、顯色劑為KSCN。設(shè)計了一個簡易的鐵溶出實驗槽，并確定了測試的操作規(guī)范，測得了鐵離子吸光度標(biāo)準(zhǔn)曲線，并推導(dǎo)出了鐵溶出值與透射率之間的計算公式，并用定量的方法證明了鎳（鎳離子）對鐵離子吸光度沒有影響。對鐵溶出值法和貼濾紙法進(jìn)行了對照，驗證了鐵溶出值法的可靠性。
　　研究了基體及前處理對鍍層孔隙

3、率的影響，發(fā)現(xiàn)在不同材質(zhì)基體上相同厚度的鍍層，孔隙率不一致；表面粗糙度越低，孔隙率越低。前處理對孔隙率影響很大，不除油和不酸洗將會導(dǎo)致極高的孔隙率。
　　研究了化學(xué)鍍鎳過程對鍍層孔隙率的影響，發(fā)現(xiàn)隨著化學(xué)鍍周期的增加即鍍液的老化，孔隙率升高。使用400r/min磁力攪拌、強超聲波、熱啟鍍、間歇提拉、及時補加等操作方式有利于降低孔隙率。
　　分別選取十二烷基硫酸鈉(SDS)、十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)、OP-10三種具有

4、代表性的陰離子、陽離子、兩性表面活性劑進(jìn)行研究，得到各自在化學(xué)鍍鎳浴中的最佳濃度分別為20ppm、1ppm、20ppm，都能明顯降低孔隙率。另外比較了三種表面活性劑在最佳使用濃度時的封孔效果，發(fā)現(xiàn)OP-10最好、十二烷基硫酸鈉次之，十六烷基三甲基溴化銨最差，但區(qū)別很小。
　　研究鈍化處理對孔隙率的影響，發(fā)現(xiàn)用30g/L的K2Cr2O7鈍化10min(70℃)可以降低化學(xué)鍍鎳磷合金鍍層的孔隙率。進(jìn)行Tafel和EIS測試，發(fā)現(xiàn)經(jīng)鈍化