纳米微粒复合电镀的研究进展
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(Ni-P)-Al2O3纳米微粒复合镀层硬度和耐磨性测试
Ｎａ ｏ ａ ｔｃｅ Ｃｏ ｐ ｓｔ ａ ｉ ｇ ｎ ｐ ｒ ｉｌ ｍ ｏ ｉｅ Ｃｏ ｔｎ
Ｃ ＡＮ ｉｇ１ ｇ ． ｉｇ１ Ｈ ＧＪ ． ｎ ＷＵ Ｑｎ ． ｎ ｏ ｉ
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Ｋｅｗｏ ｄ ： Ｎ — ）Ａ ２ ３ ａ ｏ ａｔ ｌ ｃｍｐ ｓｅｃ ａ ｎ ；ｈｒｎ ｓ； ｅｒ ｅｉ ａｃ ｙ ｒ ｓ （ ｉ 一 １ ｎｐ ｒｃｅ ｏ ｏｉ ｏｔ ｇ ａｄ ｅｓ ｗ ａ ｓ ｔ ｅ Ｐ ｎ ０ ｉ ｔ ｉ ｒ ｓｎ
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２１年 １ ０ １ ０月
电 镀 与 精 饰
第 ３ 卷第 １ 期（ ２３ ・ ３・ ３ ０ 总 ２ 期） １
文 章编 号 ：０ １３４ （０ １ １—０３０ １０ —８９ ２ １ ）０ ０ １—４
（ ｉ ） Ｏ Ｎ－ － ３纳米微粒复合镀层硬度和耐磨性测试 Ｐ
常京龙 吴庆利 ，
关 键 词 ： Ｎ － ）Ａ 纳米微 粒 复合镀 层 ； 度 ； （ ｉ 一１ Ｐ ０ 硬 耐磨 性 文献 标识 码 ： Ａ 中图分 类号 ： Ｇ ７ ．４ Ｔ １４ ４
Ｈａ ｄ ｅｓａ ｄＷ ｅ ｒＲｅｉ ａ ｃ ｆ（ － － ２ ｒ ｎ ｓ ｎ ａ ｓ ｔｎ ｅｏ Ｎｉ ｓ Ｐ）Ａｌ ｏ３
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２１年 １ ０ １ ０月
电 镀 与 精 饰
第 ３ 卷第 １ 期（ ２３ ・ ３・ ３ ０ 总 ２ 期） １
文 章编 号 ：０ １３４ （０ １ １—０３０ １０ —８９ ２ １ ）０ ０ １—４
（ ｉ ） Ｏ Ｎ－ － ３纳米微粒复合镀层硬度和耐磨性测试 Ｐ
常京龙 吴庆利 ，
关 键 词 ： Ｎ － ）Ａ 纳米微 粒 复合镀 层 ； 度 ； （ ｉ 一１ Ｐ ０ 硬 耐磨 性 文献 标识 码 ： Ａ 中图分 类号 ： Ｇ ７ ．４ Ｔ １４ ４
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工艺参数对Ni-SiC纳米复合镀层硬度的影响
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电沉积高硬度复合镀层的研究与进展
参考 文献
［ ］ 汤佩 钊． １ 复合 材 料及 其 应用 技 术 ［ ． 庆 ： Ｍ］ 重 重庆 大 学 出版社 ，
１ ９ １ —１ ． ９ ８： ０ ３
郭忠诚等 采用 电沉积法 制备 的 Ｎ —ｗ 非 晶合金 和 Ｎ — ｉ ｉ ｗ— ｉ ＳＣ复合镀层 ， 经过热处理后的硬度 ， 后者高 于前 者。同时 还制备 出 Ｎ —Ｗ —Ｐ— ｉｔ 】Ｎ —Ｗ —Ｂ—ＳＣ 】 Ｎ —Ｗ — ｉ ＳＣ 一 ， ｉ ｉｔ ． ｉ
Ｈ Ｖ。２０ ０ ９年 Ｂｎｌ Ｌ 在 三价 铬镀夜 中加入 ＭＷＮ ｉ ｕ９ ｉ Ｔ微粒 ， 成功制
材料局部抵 抗硬 物压 入其 表 面 的能力 称 为硬 度 Ｊ 。早 在 １２ ８２年 ，ｒ ｄｉ ｏｓ 出用 ｌ Ｆｉ ｒ ｈｍ ｈ 提 ｅ ｃ Ｏ种矿物来衡量世界 上最硬 的和 最软的物体 ， 这是所谓 的摩 氏硬 度计 。按照 它们 的软硬 程度 分
Ｍ．Ｍｏ ｒ ｌｍ ｉ
在 Ｎ 的镀层 中加入 Ａ ，在经过热处理可以使 ｉ ｌ ， ０
得镀层的硬度达 到 １ ０ Ｖ。Ｓ Ｔ ｎｎ 等” ０Ｈ ３ ． ．Ａ ｌａ 在 Ｎ 基材 中加 ｉ
度达到了 １１０Ｈ ２ Ｖ的 Ｃ／ ｏ ２ Ｃ／ ｉ２ ｒＭ Ｏ 和 ｒＴ０ 复合镀层 ； 李忠学 研 人 ＣＯ 进行纳米复合电镀 ， ｅ２ 他们发现加入 Ｃ Ｏ ｅ 可以显著的提高
备 了 Ｃ —Ｍ Ｔ复合镀层 ， ｒ ＷＮ 虽然镀层 中 ＭＷＮ Ｔ含量 只有 １ ｔ ， ｗ％ 但是硬度却达到了 ｌ ４ Ｖ。 ＯＨ ４
为十级 ： ①滑石 ； 石 膏 ； ② ③方 解 石 ； 萤石 ； 磷 灰石 ； 正 长 １ ２ 镍基 高硬 度复合 镀层 ④ ⑤ ⑥ ． 石； ⑦石英 ； ⑧黄玉 ； ⑨刚 玉； 金刚石 ， ⑩ 各级 之 问硬度 的差异 不 因为在金属铬是一种有致 癌作用 的重 金属 ， ２ 世纪倡导 在 １
［ ］ 汤佩 钊． １ 复合 材 料及 其 应用 技 术 ［ ． 庆 ： Ｍ］ 重 重庆 大 学 出版社 ，
１ ９ １ —１ ． ９ ８： ０ ３
郭忠诚等 采用 电沉积法 制备 的 Ｎ —ｗ 非 晶合金 和 Ｎ — ｉ ｉ ｗ— ｉ ＳＣ复合镀层 ， 经过热处理后的硬度 ， 后者高 于前 者。同时 还制备 出 Ｎ —Ｗ —Ｐ— ｉｔ 】Ｎ —Ｗ —Ｂ—ＳＣ 】 Ｎ —Ｗ — ｉ ＳＣ 一 ， ｉ ｉｔ ． ｉ
Ｈ Ｖ。２０ ０ ９年 Ｂｎｌ Ｌ 在 三价 铬镀夜 中加入 ＭＷＮ ｉ ｕ９ ｉ Ｔ微粒 ， 成功制
材料局部抵 抗硬 物压 入其 表 面 的能力 称 为硬 度 Ｊ 。早 在 １２ ８２年 ，ｒ ｄｉ ｏｓ 出用 ｌ Ｆｉ ｒ ｈｍ ｈ 提 ｅ ｃ Ｏ种矿物来衡量世界 上最硬 的和 最软的物体 ， 这是所谓 的摩 氏硬 度计 。按照 它们 的软硬 程度 分
Ｍ．Ｍｏ ｒ ｌｍ ｉ
在 Ｎ 的镀层 中加入 Ａ ，在经过热处理可以使 ｉ ｌ ， ０
得镀层的硬度达 到 １ ０ Ｖ。Ｓ Ｔ ｎｎ 等” ０Ｈ ３ ． ．Ａ ｌａ 在 Ｎ 基材 中加 ｉ
度达到了 １１０Ｈ ２ Ｖ的 Ｃ／ ｏ ２ Ｃ／ ｉ２ ｒＭ Ｏ 和 ｒＴ０ 复合镀层 ； 李忠学 研 人 ＣＯ 进行纳米复合电镀 ， ｅ２ 他们发现加入 Ｃ Ｏ ｅ 可以显著的提高
备 了 Ｃ —Ｍ Ｔ复合镀层 ， ｒ ＷＮ 虽然镀层 中 ＭＷＮ Ｔ含量 只有 １ ｔ ， ｗ％ 但是硬度却达到了 ｌ ４ Ｖ。 ＯＨ ４
为十级 ： ①滑石 ； 石 膏 ； ② ③方 解 石 ； 萤石 ； 磷 灰石 ； 正 长 １ ２ 镍基 高硬 度复合 镀层 ④ ⑤ ⑥ ． 石； ⑦石英 ； ⑧黄玉 ； ⑨刚 玉； 金刚石 ， ⑩ 各级 之 问硬度 的差异 不 因为在金属铬是一种有致 癌作用 的重 金属 ， ２ 世纪倡导 在 １
复合电镀层应用的新动向
在 电镀 工 艺 中进 行 研 究 的 ， 后 在 化 学 镀 中也 得 到 此
１ 前 言
从 电镀 或化 学 镀 电解 液 中在 金 属 析 出 的 同 时 ， 微 粒 或纤 维 也一 起 沉 积所 得 到 的复 合镀 层 称作 复 合
了 复合 镀 层 ， 目前 复合 镀 与合 金 镀 一 起 成 为 表 面 处 理工 艺 中制 造 功 能性 镀 层 的重 要技 术 。
维普资讯
Ｐｌ ｉ ｇ ａ ｎｉｈｉ ｇ ａｔｎ ｎｄ Ｆｉ ｓ ｎ
Ｖｏ ２４ Ｎ ｏ．５ １
．
具 有 的 特性 。复合 镀 最初 是 和 用熔 融 法制 作 金属 陶 瓷等 金属 复 合 材料 的相互 竞 争 中发 展起 来 的 。复合
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２０ 年 ９ ０２ 月
电 镀 与 精 饰
第 ２ 卷第 ５ 总 １６ ・３ ４ 期（ ４ 期） ７・
文章 编号 ： ０ １３ ４ （ ０ ２ ０ — ０ ７ ０ １ ０ — ８ ９ ２ ０ ） ５０ ３ — ３
复 合 电 镀 层 应 用 的 新 动 向
Ｗ Ａ Ｎ Ｇ Ｓｈｉｌ —ｕ
（ ｄ ｒ ｒ ｆｓ ｉ ｎ ｌＴｅ ｈ ｉ ｕ ｌ ｇ ，Ｔｉｎ ｉ ３ ０ ２ Ｍｏ ｅ ｎ Ｐ ｏ ｅ ｓｏ ａ ｃ ｎｑ ｅ Ｃｏｌ ｅ ｅ ａ ｊｎ ０ ２ ２，Ｃｈ ｎ ） ｉａ
Ａ ｂ ｔ ａ ｔ Ｔ ｒ ｎｄ ｎ ｔ ｅ ａ ｓｒ ｃ ： ｅ ｓ ｉ ｈ ｐｐｌｃ ｉ ｏｍ ｐｏ ｉｅ ｃ ａ ｉ ｇ ， ｓ ｈ ａ ｐ ｉ ａ ｉ ｎ ｔ ｌ ｃ ｒ ｄｅ ｉａｔｏｎ ｏｆｃ ｓ ｔ ｏ ｔｎ ｕｃ ｓ ａ ｐｌｃ ｔｏｎ ｏ ｈｅ ｅ ｅ ｔ ｏ ｓ ｕｓ ｄ ｉ ｌ ｃ ｒ ｌ ｓ ｓｉ ｅ ｎ ｅ ｅ ｔ ｏ ｙ ｉ ｎｄｕ ｔ ｙ，ｏ ｈｅ ａ ｕｍ ｉ ｕｍ ｎｇ ｎｅ ｃ ｉ ｅ ｓ ａ ｅ ｉ ｒ ｄｕｃ ｄ． Ｔ ｈｅ ｉ ｔ ｏｄ ｔｏｎ ｓｒ ｎｔ ｌ ｎｉ ｅ ｉ ｙｌｎｄ ｒ ｒ ｎｔ ｏ ｅ ｎ ｒ ｕｃ ｉ
《电镀与精饰》2010年第8期
高频电源与可控硅 电源镀锌 能耗对比试验研 究
在 实 际 生 产 条 件 下 ，进 行 了 高频 电源 与 可控 硅 电 Ｓ ，使 得表 面形成 钯铜 的导 电膜 ， 以直 接镀酸 性 源 滚 镀 锌 试 验 ，对 比 研 究 了两 种 电 源 的 能耗 和 时 间 效 ｎ 可 铜 。 新 型 塑 料 电镀 工 艺 不 仅 无 需 使 用 化 学 镀 ，而 且 操 率。实验表 明 ：在碱 性滚镀锌环境 下 ，虽然新型高频 作 更 加 容 易 ，稳 定 性 提 高 ，废 水 处 理 简 单 ，大 大缩 短 电源 具 有 节 能和 高 效 的 特 点 ，但 其 节 能 效 果 和 电镀 时 了生 产 时 间 ，生 产 中途 无 需 更 换 挂 具 ， 生产 效 率 大 大
锡酸盐 、高锰酸盐 、稀土金属盐和植酸 处理 等化学转 化 膜 的形 成 机 理 ，对 于 转 化 膜 的性 能进 行 了评 价 ，展
望 了 镁合 金 化 学 转 化膜 的发 展 趋 势 。
加 了一种特殊的表面活性剂 ，来增加钯 的吸 附。经过 铜 置 换 工 序 ，Ｃ 其 络 合 物 在 塑 料 表 面 移 除 了 ｕ及
提 高
间 效 率 的提 高 ，并 不 如 理 论 上 的 明 显 ，在 负 载达 到 额 定 负 载 ８ ％左 右 的 条 件 下 ，高 频 电源 可 以 节 能 ９ 左 ０ ％ 右 ，同 时 电镀 时 间 效 率可 提 高 ８ 左右 。 ％
石 墨 纤维 表 面 电镀铜 工 艺研 究
研 究 了 石 墨 纤 维 表 面 氧 化 处理 ，镀 液 组 分 对 石 墨 纤 维 表 面 电 镀 铜 效 果 的 影 响 以 及 控 制 电压 、 电镀 时 氧 化 处理 石 墨纤 维 １ ｉ能 够 有 效 去 除 纤 维 表 面 有 机 ｒｎ ０ａ 胶 膜 ，增 加 表 面 粗 糙 度 。 在 ５ ／ Ｃ Ｓ ＨＯ、 ０ ｇＬ ｕ Ｏ ・５ ， １ ０ｇＬＨ Ｓ ８ ／ ， Ｏ 的镀 液 中 电 镀 ，得 到 均 匀 连 续 的铜 镀 层 ，基 本 消 除 “ 结块 ”现 象 。 恒 电压 供 电方 式 适 合 用 于 石 墨纤 维 表 面 电镀 铜 。
耐磨复合镀层的研究进展
ｗ ｉｈ ｆ ｕｓｎｇ ｏｎ ｔ ｏｄ ｐ ｉｉ ｆｐ ｒ ｉ ｌｓ，ｍ ａ ｒｘ ｍ ｅ ａ ｎ Ｏ ｏ ｔ ｏｃ ｉ ｈｅ ｃ ｅ ｏｓｔｏｎ ｏ ａ ｔｃ ｅ ｔ ｉ ｔ ｌａ ｄ Ｓ ｎ． Ｐｒ ｓ ｃ ｓ ｗ ｅ ｅ ｐ ｏｐ ｓ ｄ ｏ ｐｅ ｔ ｒ ｒ ｏ ｅ ｆ ｒ ｔ ｅ ｓ ｕ ｏ ｐ ｓ ｔ ｏ ｔｎ ｓ ｉ ｕｔ ｅ ｏ ｈ ｔ ｄｙ ｏｆｃ ｍ ｏ ｉｅ ｃ ａ ｉ ｇ ｎ ｆ ｕｒ ．
Ｆｕ ｈ ｌ ３ ０１，Ｃｈｉ ａ） ｓ ｕｎ ｌ０ ｎ
Ａｂ ｔ ａ ｔ：ｔ ｉ ｎ ｉ ｏ ｔ ｎｔｍｅ ｈｏ ｏ ｃ ｉｉ ｇ ｃ ｓ ｒ ｃ Ｉ ｓａ ｍｐ ｒ ａ ｔ ｄ ｆ ｒａ ｑｕ ｒｎ ｏｍｐ ｓ ｔ ａ ｅ ｉ ｌ ｌ ｃ ｒ ｐ ａ ｉ ｇ ｏ ｌ ｃ ｒ — ｏ ｉｅｍ ｔ ｒａ ｓｂｙ ｅ ｅ ｔ ｏ ｌ ｔｎ ｒｅ ｅ ｔ ｏ ｌ ｓ ｐ ａ ｉ ｇ． Ｔｈｅ ｒ ｃ ｎｔ ｒ ｓ ａ ｃ ｃ ｅ ｍ ｅ ｓ ｏ ａ ｉ ａ ｏｍｐ ｉｅ ｏ ｔｎ ｓ ｗｅ ｅ ｏｖ ｒ ｅ ｄ ｅ ｓ ｌ ｔｎ ｅ ｅ ｅ ｅ ｒ ｈ ａ ｈｉｖｅ ｎｔ ｎ ｎｔｗｅ ｒ ｃ ｏｓｔ ｃ ａ ｉ ｇ ｒ ｅ ｖｉｗｅ
Ｋｅ ｗｏ ｄｓ：ｅ ｅ ｔｏｄ ｐ ｉｉ ｙ ｒ ｌｃ ｒ ｅ ｏｓｔｏｎ；ｅ ｅ ｔｏｌｓ ｐｌ ｔｎｇ；ｃ ｌｃ ｒ ｅ ｓ ａ ｉ ｏｍｐ ｓ ｔ ｏ ｔｎ ｏ ｉｅ ｃ ａ ｉ ｇ；ａ ｉ ａ ｎｔｗｅ ｒ
引 言
复 合 镀 技 术 是 制 备 金 属 基 复 合 材 料 的 一 种 方 法， 在工程 领 域 中获 得 了广泛 应用 。 复合镀 层是 利用 电沉积 或化 学 沉 积技 术 ， 一种 或 多 种不 溶 性 固体 将 微 粒 均匀 夹杂 在 金属 镀 层 中而 形 成 的特 殊镀 层 ， 镀 层 可 以同时具 有基 质金 属与 固体微 粒两类 物质 的综 合 性能 。 液 中加入 不 同种类 的微粒 ， 以使镀 层具 镀 可 有 耐磨 、 自润 滑 、 耐蚀 、 饰 以及 电接 触等 不 同 的功 装 能［ ］ １ 。本文 主要 对 近几 年 国内外 在耐 磨 复合 镀层
Ｆｕ ｈ ｌ ３ ０１，Ｃｈｉ ａ） ｓ ｕｎ ｌ０ ｎ
Ａｂ ｔ ａ ｔ：ｔ ｉ ｎ ｉ ｏ ｔ ｎｔｍｅ ｈｏ ｏ ｃ ｉｉ ｇ ｃ ｓ ｒ ｃ Ｉ ｓａ ｍｐ ｒ ａ ｔ ｄ ｆ ｒａ ｑｕ ｒｎ ｏｍｐ ｓ ｔ ａ ｅ ｉ ｌ ｌ ｃ ｒ ｐ ａ ｉ ｇ ｏ ｌ ｃ ｒ — ｏ ｉｅｍ ｔ ｒａ ｓｂｙ ｅ ｅ ｔ ｏ ｌ ｔｎ ｒｅ ｅ ｔ ｏ ｌ ｓ ｐ ａ ｉ ｇ． Ｔｈｅ ｒ ｃ ｎｔ ｒ ｓ ａ ｃ ｃ ｅ ｍ ｅ ｓ ｏ ａ ｉ ａ ｏｍｐ ｉｅ ｏ ｔｎ ｓ ｗｅ ｅ ｏｖ ｒ ｅ ｄ ｅ ｓ ｌ ｔｎ ｅ ｅ ｅ ｅ ｒ ｈ ａ ｈｉｖｅ ｎｔ ｎ ｎｔｗｅ ｒ ｃ ｏｓｔ ｃ ａ ｉ ｇ ｒ ｅ ｖｉｗｅ
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引 言
复 合 镀 技 术 是 制 备 金 属 基 复 合 材 料 的 一 种 方 法， 在工程 领 域 中获 得 了广泛 应用 。 复合镀 层是 利用 电沉积 或化 学 沉 积技 术 ， 一种 或 多 种不 溶 性 固体 将 微 粒 均匀 夹杂 在 金属 镀 层 中而 形 成 的特 殊镀 层 ， 镀 层 可 以同时具 有基 质金 属与 固体微 粒两类 物质 的综 合 性能 。 液 中加入 不 同种类 的微粒 ， 以使镀 层具 镀 可 有 耐磨 、 自润 滑 、 耐蚀 、 饰 以及 电接 触等 不 同 的功 装 能［ ］ １ 。本文 主要 对 近几 年 国内外 在耐 磨 复合 镀层
纳米电镀工艺技术
纳米电镀工艺技术纳米电镀工艺技术是一种以纳米尺度为基础的电镀技术，通过在纳米尺度下的精确控制，可以获得高质量、高效率的电镀结果。
纳米电镀工艺技术在材料科学、电子工程、化学工程等领域具有广泛的应用前景。
纳米电镀工艺技术的核心是将电镀材料分散成纳米级的颗粒，并精确控制其沉积在基底表面的过程。
通过掌握纳米材料的合成、纯化和调控方法，可以获得具有优良性能的电镀薄膜。
纳米电镀技术相较于传统的电镀技术具有以下优势：首先，纳米电镀技术能够有效地改善电镀薄膜的结晶性能。
纳米级颗粒可以使沉积的材料颗粒尺寸变小，晶界数量增多，从而提高了材料的强度和硬度。
这种优良的结晶性能可以使纳米电镀薄膜在磨损、耐蚀和高温等环境下表现出更好的性能。
其次，纳米电镀技术能够实现更高的电镀效率。
纳米级颗粒具有更大的表面积，相应地，单位体积内的电镀剂分子数量也更多。
这意味着在相同的时间和电流条件下，纳米电镀技术能够完成更多的电镀反应，从而提高电镀效率。
第三，纳米电镀技术能够实现更好的均匀性和致密性。
传统的电镀技术往往会出现镀层不均匀或孔隙率较高的问题，而纳米电镀技术通过调控颗粒尺寸和电镀条件，可以得到更加均匀和致密的镀层。
这种均匀且致密的镀层具有更好的耐蚀性和防腐蚀性能。
纳米电镀工艺技术具有广泛的应用前景。
在材料科学领域，纳米电镀技术可以用于制备具有特定功能的材料，如防腐蚀材料、防尘材料和超疏水材料等。
在电子工程领域，纳米电镀技术可以用于制备纳米线和纳米电极等微观器件。
在化学工程领域，纳米电镀技术可以用于制备催化剂和电化学传感器等。
总之，纳米电镀工艺技术是一种以纳米尺度为基础的电镀技术，通过掌握纳米材料的合成和调控方法，可以获得高质量、高效率的电镀结果。
纳米电镀技术具有优越的结晶性能、高电镀效率、良好的均匀性和致密性等优势，具有广泛的应用前景。
工艺参数对Ni-SiC纳米复合镀层沉积速率的影响
纳米 Ｓ ｉ Ｃ的粒径为 ３ ～ ０ｎ 四平市高斯达纳米材料设备有限公司制备。测量采用荷 兰 ＥｏＣ ｅ ｉ ０ ５ ｍ， ｃ ｈｍｅ 公 司生产的 Ｐ ＳＡ ３ ２ Ａ ｔ ａ Ｇ Ｔ Ｔ０ 型 ｕ Ｌｂ电化学分析仪 ； ｏ 镀液温度利用数显恒温水浴锅控制 ， 并配 以磁力搅 拌。
１２ 镀 液 配方 ．
速。
关键 词 ： 纳米复合镀； 工艺参数； 沉积速率
中图分 类号 ：Ｇ ７．４ 文 献标识 码 ： 文章编 号 ：６４１ ８ ２１）６ ５ １ ４ Ｔ １４４１ Ａ １７． ４ （０１０－ ６－ ０ ０ ０
复合 电镀是指通过金属 电沉积将一 种或数种不溶性 的固体颗 粒 （ Ａ Ｓ ，ｒ ＷＣ Ｓ 如 Ｉ ，ｉ ＺＯ ， ，ｉ ， Ｏ Ｃ Ｏ Ｂ Ｃ２ ，Ｓ Ｎ ， ）惰性颗粒 、 Ｎ，ｒ ，ｉ Ｂ Ｃ 、 ０ ， 纤维等使其与欲沉积的金属 （ Ｎ ，ｕ Ａ ，ｏ ｃ 等 ） 阴极表面实 如 ｉｃ ， ｇｃ ， ｒ 在
度、 镀液 中纳米 ＳＣ悬浮量 、 液 ｐ ｉ 镀 Ｈ值 、 液温度和搅拌速度对复合镀层 的沉积速率 的影响。结果表明 ： 实 镀 在 验 电流范围 内， 镀层的沉积速率随着阴极 电流 密度 的增 大呈线性上升 的趋势 ； 随着镀 液中纳米颗粒 悬浮量 、 镀
液ｐ Ｈ值及搅拌速度 的增 大而增 大， 当达到 一定值 时， 又开始下降 ； 着镀 液温度 升高 ， 步 降低 。最佳 参数 随 逐 为： 不烧焦镀层前提 下的最大电流， 纳米颗粒体积质量为 ５ｇＬ，Ｈ值 ３５— ． 温度 ３ 搅拌速度 为 中高 ／ ｐ ． ４０， ０ｃ ｃ，
主要讨论阴极电流密度 、 镀液中纳米颗粒 的体积质量 、 镀液的 ｐ Ｈ值 、 施镀温度 以及搅拌速度等对镀层 沉 积速率 的影 响 。
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３ ）高密度位错强化。复合镀层 中的孪 晶等缺
陷密 度提 高 。纳 米 颗 粒 与位 错 相 互 作 用形 成 高 密 度 的位 错积 群 ， 得 位 错 开 动需 要 更 人 的载 荷 。这 使 三种强 化机 制 的共 同作 川 ， 复合 镀 层 具 有 良好 的 使 硬度 。
１３ 纳米粒 子 的分散 ．
（ ｃ ｏｌ ｆ ｔｒ ｌ ａ ｄＭｅａ ｕｇ ， ｎｖｒ ｔ ｏ ｃ ｎｅａｄＴ ｃｎ ｌ ｙＬａ ｎｎ ， ｎｈ ｎｌ ４ ５ ， Ｓ ｈｏ ｅｉ ｓ ｎ ｔｌ ｒｙ Ｕ ｉ ｓｙ ｆ ｉ ｃ ｎ ｅｈ ｏｏ ｉ ｉｇ Ａ ｓａ １ ０ ｏ Ｍａ ａ ｌ ｅ ｉ Ｓ ｅ ｇ ｏ １
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和挑剔 ， 单一材料难以满足工业生产 的某些特殊性 能 ， 要 多种 材 料 复合 。因 此开 发 各 种 新 型 结 构 与 需 功能材料 ， 目前 材料 科学 中的一个 重要研 究 方 是
向。近 年来 ， 高速 发 展 起来 的 复合 镀 层 以其 独 特 的
Ｓ Ｂ 、 ｒ Ｓ Ｎ 或 Ｂ Ｃ等） 沉积获得 复合 ｉ 、 Ｎ Ｃ２ Ｏ ０ ｉ ４ 共
道效应和一些奇异 的光 、 磁性质－ ， 电、 ３ 若化合 物颗
粒 尺 寸减小 到纳 米量 级 ， 论 上将 可 以大 幅 度 提 高 理 镀 层 中的化 合物复 合 量 ， 重 要 的 是纳 米 颗 粒 的 引 更 入 将有 可能 给镀层 性 能 带 来 意想 不 到 的 改变 ， 这一 性 能 的改 变 将 可 能 更 多 地 体 现 在 功 能 特 性 上 。现 已制 出包括 金属 、 金 属 、 机 、 机 和生 物 等 各 种 非 有 无 纳米 复合材 料 Ｊ成为 科 技发 展 前 沿极 具 挑 战 性 的 ．
成不 可逆 转 的 电化 学吸 附 。
１ 机械作用法。机械作用法是指利用仪 器设 ）
备 的作用 来增 加纳 米 粒子 在 溶 剂 中 的分 散 稳 定性 ，
主要有机械搅 拌法 、 超声波 分散 法 以及 高能处 理
法 。潘蕾等 采用大功率超声设备将 ＴＯ 纳米粒 ｉ
子分散 到环 氧树脂 中 １０ —３ ２ １ — １２ 修 回 日期 ： ０ １０ ．６ ２ １．５ ０ 基金项 目： 宁省教育厅 重点实验室基金资助项 目（ ０ ８ １３ 辽 ２０Ｓ２ ）
・
１ ・ ０
Ｄｃ ０１ ｅ ．２ １
Ｐｌｔ ｎｄ Ｆｉ ｉｈｉ ａ ｉ ａ ｎ ｓ ｎｇ ｎｇ
材 料 的一 种 工 艺 过 程 。不 仅 电沉 积 复 合 镀 层 在 不
断发展 ， 而且利用复合化学镀技术也可以制备出一 系列性能广泛变化的复合镀层 ， 复合镀层在强化材 料表面性能方面具有显著 的效果 。但 由于其加 Ｊ
物理、 化学、 生物及机械性能 ， 为复合材料 的一支 成 新秀 ， 日益获得广泛 的关注和应用 。复合 电镀 技 正
Ｖ １３ ． ２ Ｓ ｒ ｌＮ ． ２ ｏ． ３ Ｎｏ １ ｅｉ ｏ ２ ５ ａ
人 的 固体 颗粒 多为微 米级 ， 性 能 不 能 满足 科 技 飞 其 速 发展 的要 求 ， 用 范 围受 到 了一定 的 限制 。 自纳 应
的硬度。它们弥散分布于基质金属 中， 在外力作用 时能够阻碍位错 的滑移和微裂纹的扩散 ， 使镀层受
Ｃ ｉａ ｈｎ ）
Ａｂｓｒ ｔ Ｓ ｍｅ ｓ ｅ ｉｌｐ ｏ ｅ ｔｅ ｏ ｌ ｉｅ ｏ ｍａ ｅ ｉｌ ｙ ｎ ｎ ｐａ ｔ ｌｓ Ｃｏ ｏ ｉ ｌｃｒ ｄ ｐ ｓ— ｔａｃ ： ｏ ｐ ｃａ ｒ ｐ ｒｉ ｓ ｃ ｕ ｄ ｂｅ ｇ ｖ ｎ ｔ ｔｒａｓ ｂ ａ ｏ ｒｉ ｅ ｍｐ ｓｔ ｅｅ ｔｏ ｅ ｏ ｉ ｃ ｅ
降 。综述 了纳米微 粒 复合 电沉积技 术机 理 ， 能特 点 ， 性 纳米 粒子 的分散 方 法及 纳米微 粒复合 电镀 的
应 用 ， 出了纳 米微 粒 复合 电镀 有待 解 决 的 问题 。 提
关 键 词 ： 合 电沉积 ；纳米微 粒 ； 能 ； 复 性 进展
中 图分类 号 ： Ｑ ５ ． Ｔ １３２
一
在复合电沉积过程中 ， 欲使复合 的固体微粒 由
镀液 内部 运动 到 阴极 表 面会受 到两 种力 的作用 ：
１ 液体流动带动 固体微粒悬浮并运动到阴极 ）
附近 ；
氨丙基 三 乙氧基硅 烷表 面改性 的纳 米粒 子 质量 分
数为 ３ ％时 ， 用超声 振 荡 ３ ， 采 ０ｓ停顿 ３ 、 复作 用 ０ｓ反 ｌ ０次的超声 能够 将纳 米粒 子充 分 分散 ， 复 合材 料 使 性 能最 好 。Ｓｋａ等 研 究 了 ２ Ｈ 超 声 频 率 卜 ａｋ ０ｋ ｚ ＺＯ 一１ 。 料 的黏 度 随超 声 时 间 的变 化 ， 果 表 ｒ：Ａ 浆 ０ 结
２１ 年 １ 月 ０１ ２
电 镀 与 精 饰
第 ３ 卷第 １期（ ２ 期） ・ ３ ２ 总２５ ９・
文 章编号 ：０ １３ ４ （ ０ １ １ —０ ９ ０ １０ — ８９ ２ １ ） ２ ０ ０ —６
纳 米微 粒 复 合 电镀 的研 究 进展
张 雷 ， 孙本 良， 王 琳 ， 李 杨 ， 徐 阳， 林辉龙
２ 在 电场的作用下固体微粒 电泳到阴极表面。 ）
众 多学者 分别 在 不 同 电镀 液 体 系 中 ， 复合 电 对 沉 积机 理进行 了研 究 ， 图揭示 这 一 过 程 的作 用 机 试
理 。总 结起来 有三 种 即吸附机 理 ； 学 机理 和 电化 力
学 机理 。
明经过超声作用 ， 料黏度 明显下 降。 超声功率 浆 且 越大 ， 黏度越低 ， 即较大 的功率 可更有效 地破坏颗 粒 间的团聚 。Ｇ ｂ ｕｒ 叫用 等离子 体对 甲基三 聚 ｅａ ｅ 等 氰胺一 甲醛颗粒进行了表面改性研究 ， 使其分散稳定
ｅｅ ｔｏ ｌｔｎ ｒ ｌｏ ｒ ｉｅ ｌ ｃｒ ｐ ａｉ ｇ ｗｅ ｅ ａｓ ａｓ ｄ． Ｋｅ ｗｏ ｄｓ：ｃ ｍｐ ｓｔ ｌｔｏ ｌ ｔ ｙ ｒ ｏ ｏ ｉｅ ｅ ｅｒ ｐ ａ ｉ ｎｇ；ｎ ｎ ｐ ｒｉｌ ｓ ｒ ｐ ｒｙ；ｐ ｏ ｒ ｓ ａ ｏ ａ ｔｃｅ ；ｐ ｏ ｅｔ ｒｇｅ ｓ
研究热 点
阻止纳米粒子形成高密度 、 硬块状沉淀的方法
之一就 是 减 小 粒 子 间 的 范 德华 力 或 基 团 问 的相 互
作用 ， 使初 级 粒 子 不 易 团 聚生 成 二 次 粒 子 ， 而避 从
免进一步发生原子问的键合而导致生成高密度 、 硬 块状沉淀∞ 。纳米粒子 的抗团聚作用机理 为： 电 静
文献标 识码 ： Ａ
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ Ｐｒ ｇ ｅ ｓｏ ｎ ｐ ｒｉｌｓ Ｃｏ ｐ ｓｔ ｅ ｔ ｏ ｌ ｔ ｓ ａ ｃ ｏ ｒ ｓ ｆＮａ ｏ ａ ｔ ｅ ｍ ｏ ｉｅ Ｅｌｃｒ ｐ ａ ｉ ｃ ｎｇ
Ｚ ＨＡＮＧ ｅ ，Ｓ Ｌ ｉ ＵＮ ｎ ｌ ｎ Ｂｅ —ｉ ｇ，Ｗ ＡＮＧ ｉ ａ Ｌ ｎ，Ｌ ｎ ＩＹａ ｇ，ＸＵ ｎ Ｙａ ｇ，Ｌ Ｎ ｉｌｎ Ｉ Ｈｕ －ｏ ｇ
到硬质点 弥散 强化 。
米材料诞生以来 ， 国内复合 镀 的研究逐渐增 多， 随 着认识的深入和纳米材料科学 的迅猛发展 ， 人们意
识 到纳 米微 粒具有 很 多 独 特 的物 理 及 化 学性 能 ， 包 括 表 面效 应 、 体积 效应 、 子尺 寸效 应 、 观 量 子 隧 量 宏
引 言
随着 科技 的发 展 ， 材 料性 能 的要 求 更 为 严 格 对
术 自２ ０世 纪 ６ ０年 代开 始 应 用 于工 业领 域 以来 ， 日 益 受到 人们 的重 视 。复 合 电镀 又称 分 散 电镀 、 镶嵌 电镀 Ｊ是用 电镀 的方法 使 金属 （ Ｎ 、ｕ Ａ 、 ｏ ， 如 ｉｃ 、 ｇ ｃ 、 ｃ 等） ｒ 与不 溶性 固体 微粒 （ Ａ 。ＳＣ ＺＯ 、 、 如 １ 、ｉ、ｒ ＷＣ Ｏ
固体微粒如何进入镀层 中， 也就是金属与 固体 微粒共沉积的机理 问题。一般来说， 复合镀层 的形 成包 括两 步 吸 附 过 程 ： 一步 是 弱 吸附 ， 第 ・ 即携 带 着