镍-磷-纳米碳化硅-聚四氟乙烯化学复合镀对纺纱钢丝圈寿命的影响
发布时间:2021-11-27 16:42
为研究分析不同表面处理工艺对钢丝圈纺纱性能的影响,进一步提高钢丝圈使用寿命,采用化学镀的方法向镀液中添加纳米碳化硅(Si C)和聚四氟乙烯(PTFE),制备Ni-P-Si C-PTFE化学复合镀层的钢丝圈。借助扫描电子显微镜、X射线能谱仪和环锭纺纱机等对钢丝圈及镀层的微观结构和性能进行表征。结果表明:相对于Ni-P化学镀钢丝圈,Ni-P-Si C-PTFE化学复合镀钢丝圈的镀层晶粒细化,厚度均匀,镀层与基体之间结合良好,镀层厚度增加1倍,镀层硬度提高24.5%;采用Ni-P-Si C-PTFE化学复合镀钢丝圈试纺后,纱线的细节、粗节和棉结分别降低40%、18.8%、10.3%,且钢丝圈挂花引起的断头率降低50%,纺纱性能优于Ni-P化学镀钢丝圈; Ni-PSi C-PTFE化学复合镀钢丝圈上机后的磨损量减少了31.6%,耐磨性得到明显提升。
【文章来源】:纺织学报. 2020,41(12)北大核心EICSCD
【文章页数】:6 页
【部分图文】:
镀层表面形貌照片(×2 000)
为更直观地观察镀层的表面形貌,用4%的硝酸酒精溶液腐蚀后,Ni-P-Si C-PTFE化学复合镀层的表面形貌如图2所示。可清楚地观察到一些棱角分明的黑色颗粒镶嵌或半镶嵌于大量胞状物中。图3示出对图2中A、B点进行EDS测试分析的能谱图,A、B点的元素及其含量如表1所示。可知,镀层中A、B点元素分布分别接近于Si C和镍磷,因此,镀层中黑色颗粒(A点)和呈浅灰色的胞状物(B点)分别为纳米Si C和Ni-P合金。Si C颗粒镶嵌在镍磷基质中,作为第2相可对组织产生弥散强化的作用。
由氟元素纵截面(即镀层表面)的面扫描图中氟元素分布可明显观察到,PTFE微粒多分布于呈胞状颗粒的界面处。结合图1(a)、图2和图3(b)能谱图可以确定,PTFE微粒大部分沿胞状镍磷合金的界面均匀分布;图4(c)中氟元素在横截面的整体分布也较均匀,可见PTFE微粒均匀分布于整个复合镀层。图4(b)和(d)中Si C微粒在复合镀层中出现部分团聚,分布不均匀。图4 Ni-P-Si C-PTFE化学复合镀层截面的面扫描图像
【参考文献】:
期刊论文
[1]碳化硅掺杂Ni-P-PTFE复合涂层的微观结构和力学性能[J]. 杨玉明,李伟,刘平,张柯,马凤仓,刘新宽,陈小红,何代华. 材料导报. 2020(04)
[2]化学复合镀Ni-P/C纤维工艺及性能研究[J]. 蔡旭林,孟为国,肖茂华,杨和梅,翟雪桦. 热加工工艺. 2019(10)
[3]pH对化学复合镀镍–磷–聚四氟乙烯性能的影响[J]. 李富军,叶涛,方舒,张厚,刘定富. 电镀与涂饰. 2019(05)
[4]镀液中SiC的质量浓度对化学镀Ni-P-SiC复合镀层性能的影响[J]. 黄晓梅,金少兵. 电镀与环保. 2019(01)
[5]国产耐磨钢领钢丝圈的研发与应用[J]. 王可平. 棉纺织技术. 2017(01)
[6]表面活性剂对化学复合镀镍-磷-石墨烯镀层性能的影响[J]. 黄燕滨,王期超,巴国召,卢士勇. 电镀与涂饰. 2016(23)
[7]钢丝圈空间倾角分析[J]. 李思颖,徐伯俊,刘新金. 纺织学报. 2015(08)
[8](Ni-P)-PTFE化学复合镀工艺优化及性能研究[J]. 曾宪光,李明田,刘春海,张敬雨. 电镀与精饰. 2015(04)
[9]Ni-P-SiC-MoS2化学复合镀层的组织结构及耐磨性能[J]. 杜春平. 材料保护. 2013(02)
[10]化学复合镀Ni-P-纳米SiC-PTFE工艺的研究[J]. 陈小文,谢华,李晖. 电镀与环保. 2010(03)
本文编号:3522678
【文章来源】:纺织学报. 2020,41(12)北大核心EICSCD
【文章页数】:6 页
【部分图文】:
镀层表面形貌照片(×2 000)
为更直观地观察镀层的表面形貌,用4%的硝酸酒精溶液腐蚀后,Ni-P-Si C-PTFE化学复合镀层的表面形貌如图2所示。可清楚地观察到一些棱角分明的黑色颗粒镶嵌或半镶嵌于大量胞状物中。图3示出对图2中A、B点进行EDS测试分析的能谱图,A、B点的元素及其含量如表1所示。可知,镀层中A、B点元素分布分别接近于Si C和镍磷,因此,镀层中黑色颗粒(A点)和呈浅灰色的胞状物(B点)分别为纳米Si C和Ni-P合金。Si C颗粒镶嵌在镍磷基质中,作为第2相可对组织产生弥散强化的作用。
由氟元素纵截面(即镀层表面)的面扫描图中氟元素分布可明显观察到,PTFE微粒多分布于呈胞状颗粒的界面处。结合图1(a)、图2和图3(b)能谱图可以确定,PTFE微粒大部分沿胞状镍磷合金的界面均匀分布;图4(c)中氟元素在横截面的整体分布也较均匀,可见PTFE微粒均匀分布于整个复合镀层。图4(b)和(d)中Si C微粒在复合镀层中出现部分团聚,分布不均匀。图4 Ni-P-Si C-PTFE化学复合镀层截面的面扫描图像
【参考文献】:
期刊论文
[1]碳化硅掺杂Ni-P-PTFE复合涂层的微观结构和力学性能[J]. 杨玉明,李伟,刘平,张柯,马凤仓,刘新宽,陈小红,何代华. 材料导报. 2020(04)
[2]化学复合镀Ni-P/C纤维工艺及性能研究[J]. 蔡旭林,孟为国,肖茂华,杨和梅,翟雪桦. 热加工工艺. 2019(10)
[3]pH对化学复合镀镍–磷–聚四氟乙烯性能的影响[J]. 李富军,叶涛,方舒,张厚,刘定富. 电镀与涂饰. 2019(05)
[4]镀液中SiC的质量浓度对化学镀Ni-P-SiC复合镀层性能的影响[J]. 黄晓梅,金少兵. 电镀与环保. 2019(01)
[5]国产耐磨钢领钢丝圈的研发与应用[J]. 王可平. 棉纺织技术. 2017(01)
[6]表面活性剂对化学复合镀镍-磷-石墨烯镀层性能的影响[J]. 黄燕滨,王期超,巴国召,卢士勇. 电镀与涂饰. 2016(23)
[7]钢丝圈空间倾角分析[J]. 李思颖,徐伯俊,刘新金. 纺织学报. 2015(08)
[8](Ni-P)-PTFE化学复合镀工艺优化及性能研究[J]. 曾宪光,李明田,刘春海,张敬雨. 电镀与精饰. 2015(04)
[9]Ni-P-SiC-MoS2化学复合镀层的组织结构及耐磨性能[J]. 杜春平. 材料保护. 2013(02)
[10]化学复合镀Ni-P-纳米SiC-PTFE工艺的研究[J]. 陈小文,谢华,李晖. 电镀与环保. 2010(03)
本文编号:3522678
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