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(中南大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院,湖南 長(zhǎng)沙 410083)
光亮納米晶鎳的制備及其耐蝕性研究
崔東紅,李海普*,張定
(中南大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院,湖南 長(zhǎng)沙 410083)
通過向瓦特鍍鎳液中添加自行研發(fā)的復(fù)合添加劑(由糖精鈉、二乙基丙炔胺、丙烷磺酸吡啶鎓鹽、乙烯基磺酸鈉和羧乙基異硫脲甜菜堿組成),借助直流電沉積法在紫銅表面制得具有不同晶粒尺寸的鎳鍍層。采用掃描電鏡、能譜、X射線衍射、原子力顯微鏡以及電化學(xué)測(cè)量技術(shù)對(duì)鎳鍍層的表面形貌、元素組成、晶粒尺寸及耐蝕性進(jìn)行了表征,探討了晶粒尺寸與光澤度、耐蝕性參數(shù)(自腐蝕電流、電荷轉(zhuǎn)移電阻)之間的關(guān)系。結(jié)果顯示,鎳鍍層表面光亮、均勻、基本無其他雜質(zhì)元素,晶粒尺寸在納米級(jí)別,鍍層光澤度隨平均晶粒尺寸的減小而增大,當(dāng)晶粒尺寸為8 nm時(shí),鍍層光澤度達(dá)到最大,晶體呈單一的面心立方結(jié)構(gòu)。鍍層的耐蝕性隨鍍層晶粒尺寸的減少而提高,且相比傳統(tǒng)添加劑獲得的鍍層具有更高的耐蝕性。
電鍍鎳;復(fù)合添加劑;晶粒尺寸;光澤度;耐蝕性;電化學(xué)
First-author’s address: School of Chemistry and Chemical Engineering, Central South University, Changsha 410083, China
自上世紀(jì)德國(guó)科學(xué)家Gleiter等提出納米材料的概念并首次采用惰性氣體凝聚和超高真空條件下原位加壓技術(shù)獲得納米晶銀、銅、鋁等金屬粉末以來,晶粒尺寸小于100 nm的納米晶體材料受到了世界各國(guó)越來越多的關(guān)注[1-2]。納米晶體鎳及鎳合金由于具有微細(xì)的晶粒尺寸和很高的界面體積分?jǐn)?shù),表現(xiàn)出比普通粗晶鎳材料更優(yōu)異的物理、化學(xué)、電、磁、力學(xué)等性能,如較高的硬度、較好的致密性、良好的耐磨性及耐蝕性,已被廣泛應(yīng)用在汽車、船舶、機(jī)械、儀表及日用工業(yè)品等領(lǐng)域[3-5]。……