论文部分内容阅读
自润滑、高耐磨化学复合镀层具有优良的摩擦学性能，在降低设备磨损、提高能源利用率、减少环境污染等方面具有广阔的应用前景。由于微细颗粒的疏水性及高表面能，使其在镀液中易团聚，降低颗粒的分散稳定性，不利于颗粒与基质金属的共沉积。 本文采用非均匀形核法，在颗粒表面包覆 Al2O3，提高颗粒的分散稳定性。采用包覆后颗粒制备了自润滑复合镀层（Ni-P-coated MoS2）、含纳米颗粒的化学复合镀层（Ni-P-纳米金刚石黑粉）及多颗粒化学复合镀层（Ni-P-MoS2-金刚石）。研究的主要内容和结果如下： （1）探索了颗粒表面均匀包覆Al2O3工艺，分析了Al2O3包覆率与颗粒亲水性能的关系，探讨了工艺参数对非均匀形核过程的影响机理。研究表明：Al(OH)3均匀地沉积在MoS2颗粒表面；包覆后颗粒的亲水性能显著提高。 （2）优化了自润滑复合镀层（Ni-P-coated MoS2）制备工艺，对比研究了添加表面活性剂制备的Ni-P-MoS2复合镀层与Ni-P-coated MoS2镀层的摩擦磨损性能，探讨了自润滑复合镀层的磨损机理。研究表明：与纯MoS2颗粒相比，采用包覆Al2O3的MoS2颗粒制备的镀层，摩擦系数降低49％，耐磨性能提高15%。 （3）优化了Ni-P-纳米金刚石黑粉化学复合镀层的制备工艺，对比研究了Ni-P镀层与Ni-P-纳米金刚石黑粉复合镀层的摩擦磨损性能，探讨了含纳米金刚石黑粉复合镀层的磨损机理。研究表明：包覆后纳米颗粒的分散稳定性显著提高；与Ni-P镀层相比，采用包覆Al2O3的纳米金刚石黑粉制备的复合镀层，摩擦系数降低58%，耐磨性能提高59%。 （4）探索了Ni-P-MoS2-金刚石化学复合镀层的制备工艺，对比研究了Ni-P-纳米金刚石灰粉、Ni-P-金刚石（0-0.5m、1-2m）复合镀层与Ni-P-MoS2-金刚石镀层的摩擦磨损性能，初步探讨了含不同粒径金刚石的Ni-P-MoS2-金刚石复合镀层的磨损机理。研究表明：采用不同粒径金刚石制备的Ni-P-MoS2-金刚石复合镀层，其磨损机制各不相同；MoS2颗粒与纳米金刚石灰粉共沉积，可以提高镀层耐磨性能。