外文文献翻译-模版

1、辽宁石油化工大学本科毕业设计外文翻译2013（题目）Ni-PTFE化学复合材料镀层的研究（作者不用译）K. N. Srinivasan* S. John摘要：锲基复合材料的化学镀层具有出色的摩擦行为。这些复合镀层的形成除了通过材料以粉末形式在化学锲溶液中共沉积和还要通过在沉积过程中的悬浮态下使 之加入到镀层中。最常用的硬度高的弥散化合物是碳化硅，金刚石粉末，氧化铝， 碳化钛，氮化硼，碳化铭或碳化鸨。最近，含 PTFE的化学锲做为复合材料被使用 是因为它是均匀的，高粘附的，耐磨的，干润滑的，无擦伤的具有较低的摩擦系 数和优良的抗腐蚀性。本论文研究了 PTFE在化学锲酸溶液中对沉积速率的影响， P

2、TFE的聚合和镀层中磷含量，耐磨性和抗腐蚀性。关键词：化学复合材料；化学沉积；Ni-P-PTFE复合材料；复合镀层1.引言电沉积复合镀层是均匀离散的小颗粒物分布在金属镀层里的1-3。化学锲磷镀层有许多性能都优于其它锲镀层4。由于磷的含量，化学锲镀层有更好的硬度和更 好的耐腐蚀性5。化学锲复合镀层结合了传统化学锲镀层特有的性能例如复杂铸型 中的沉积均匀性，高硬度和优良的耐蚀性带有研磨材料的所拥有的耐高温和其它 摩擦性能。值得注意的是在化学沉积中它有可能达到一个高比例的聚合甚至在镀液中低 浓度的颗粒，与电镀相比，高浓度的颗粒必将出现高比例的聚合。近年来复合材 料在工程工业中取得重要地位，尤其在高技

3、术领域比如发动机领域，现代燃气涡 轮发动机，汽车等等60在化学材料领域，基体不是纯锲，而是其它Ni-P或Ni-B, 依于还原剂被用于镀液中。最常用的硬度高的弥散化合物是碳化硅，金刚石粉末，辽宁石油化工大学本科毕业设计外文翻译2013氧化铝，碳化钛，氮化硼，碳化铭或碳化鸨1-90在化学共沉积中的最新发展就是 PTFE与锲共沉积。共沉积PTFE颗粒以水分散的形式被添加到溶液中10,11o化学Ni-PTFE镀层的性能如耐磨性，耐蚀性，摩擦系数，显微硬度和所有其 它性能都是非常优秀的12-180化学Ni-PTFE复合镀层的制作，性能和应用都是良 好的19,20。PTFE颗粒被均匀分布在化学锲复合镀层中

4、21,22。Duncad13沉积的镀层 其中包含10-30vol.-% （体积浓度）的直径为0.3-0.*m的5-10wt-%磷含量的PTFE 颗粒。在非润滑条件下摩擦系数通常为0.1-0.2。从显微硬度测试和耐磨性能测试中发现含量为 14-16%PTFE的复合镀层的硬度通常为250-400HV,而含量为26%PTFE的复合镀层硬度只有275HV。二者通过大于300c的热处理后硬度值分 别增高到 625-700HV 和 400HV。Hadley 和 Harl17描述了含量达到 25wt-%PTFE 均匀分布在含量为84.6Ni-7P-8.4PTEF的化学Ni-P基体上比重为6.5。他们也发现

5、硬度依赖于热处理。Nishira等人23研究发现在化学Ni-P镀液中悬浮的PTFE颗粒 受非离子和阳离子表面活性剂的影响。Matsuda等人24发现PTFE颗粒被共沉积在化学Ni-P镀膜上。这种沉积取决于表面活性剂类型，即在镀液中颗粒表面的电动 势和镀膜上颗粒的含量。PTFE作为一种多功能材料被用于保护工件被腐蚀和磨损25。Daniels和Harmd26发现Ni-PTFE镀层提高了使用寿命和在塑料制造方面的产品质量26。Zhengshan等人27报道了 Ni-P-PTFE镀层的形态和结构。这赋予了镀层相当多的非 擦伤和干润滑性能和较低的摩擦系数。由于颗粒尺寸小，不存在与粗糙度相关的 问题，可以

6、以正常方式过滤溶液。Tulsi2829制备的Ni-PTFE镀层基于6.5-11g/dm的PTFE （60%活性）的添加剂，PTFE颗粒尺寸达到14在88-92的温度下和pH辽宁石油化工大学本科毕业设计外文翻译2013值为4.7-5.2并伴随搅拌。PTFE共沉积的体积浓度为25-30%。电镀工件具有具体 的磨损率和摩擦系数。它被用于各种橡胶和塑料模具，蝶阀，石油和天然气工业 紧固件，铝制液化气瓶和化油器节流阀。Pearc酰概述了制备Ni-PTFE镀层的问题。他在92至95c下以12mm/h的沉积速率成功得到了 25-30%的PTFE镀层。12.5w的镀层是光滑灰暗的，而更厚的镀层会起皮。镀层在

7、350c下处理1小时能 被沉淀和硬化。Roberto31描述了一个典型的85Ni-6.6P-8.4PTFE复合镀层。他也发 现这些类型的镀层被用做液压离合器组件、工具、安全带组件、机械齿轮和汽车 燃料系统元件32,33。Przybylska和Raczynaska34能够得至U PTFE含量在2.5-11wt-%的锲镀层，即产 率不同的分散镀层。含有 75Ni-7.9P-6-8PTFE的镀层有良好的结合力和耐磨性。 Zhao等人35研发了 Ni-P-PTFE的分级镀层技术，这大大提高了镀层的附着能力。Liu和Zhao36研究了在化学Ni-P系统中表面活性剂对PTFE颗粒大小的影响，并 发现镀层中

8、PTFE含量的最大值主要取决于表面活性剂浓度与镀液中PTFE颗粒浓度的比例。Huang等人37,38研究了 Ni-P化学镀系统中SiC和PTFE在镀层腐蚀， 磨损和防粘性能反面的协同作用。Rossi等人39评估了 Ni-PTFE,P/MOS2和Cu/PTFE 化学镀层的服饰行为，用以提高碳钢的耐磨性。本论文作者研究了镀液温度，PTFE 的浓度和PH值对电镀过程中PTFE沉积和聚合速率的影响。镀层的性能如硬度， 耐磨性，防腐性和表面形貌的研究用过扫描电镜在有或无热处理条件下得到的。.实验部分电极制备低碳钢和不锈钢被用作电极。电极被加工成合适的尺寸和机械抛光。被抛光辽宁石油化工大学本科毕业设计外文

9、翻译2013的试件用三氯乙烯去垢并浸在稀盐酸中腐蚀。不锈钢试件只能用于磷分析。镀液的重点文献中所写道的多种多样的实验方案是在不同温度下选择和研究试件的电镀 速率。在这些方案中，如下所述的镀液都是基于柠檬酸钠，次磷酸钠和硫酸锲三 者之间被选择用作进一步研究：硫酸锲30g/L(ii)柠檬酸三钠 50g/L(iii)次磷酸钠25g/L(iv) PTFE添加剂.为了在90c下获得具有相对较高的沉积速率，需要改变镀液的组成成分以得 到最合适的镀液组成。镀液的制备与净化化学药品先被称量再溶解于蒸储水中(大约为总需求量的 75%)。溶液用G.4 培竭过滤并加入蒸储水混合至需求量。 PTFE以离散形式加入到水

10、中。溶液的 pH 信用氨电解调节。镀液维护与控制镀液的温度用保护系统保持，它能使温差保持在正负2摄氏度。溶液的pH值 用PH计不断监视，酸或碱的加入取决于镀液的 pH值。镀液的成分主要是硫酸锲 和次磷酸钠，二者的比例取决于溶液中沉积的锲。承装镀液的容器要定期更换，并用硝酸清洗。镀液要定期用G4培竭过滤，从溶液中去除金属锲。溶液通过磁力 搅拌器被搅拌，为保持颗粒悬浮和保持温度均匀。辽宁石油化工大学本科毕业设计外文翻译2013.镀液的参数对沉积速率的影响温度的影响取10Momm的低碳钢钢板，与三氯乙烯进行皂化作用，在稀盐酸中浸蚀，用 碱液碱洗，再用清水清洗，烘干并称重。然后这些钢板在不同温度下被E

11、N/PTFE复合镀，即60 C, 70 C, 90 C,在pH值为5.5的酸碱环境下进行2小时。用搅拌 器搅拌使得PTFE分散在镀液中。2小时候取出钢板，进行清洗，烘干和称重。依 照处理前后的重量差来估算出 Ni-PTFE复合镀层的重量。依照镀层重量来估算镀 层厚度。电镀时间的影响把经过预处理和称重的钢板在 pH值为5.5的酸碱环境中以不同时间进行电 镀，即1h, 2h, 3h, 4h和5h0在规定时间过后，钢板被取出并用清水清洗，烘干 和称重。依照不同的重量，不同电镀时间下的镀层厚度可以被估算出来。PTFE浓度的影响低碳钢钢板在PTFE浓度为5g/L和20g/L的电镀液中用EN/PTFE复合

12、材料电 镀，其镀层厚度能被估算。硬度的测定清洗过的低碳钢钢板用EN/PTFE电镀，其硬度用维氏硬度方法测定。菱形对 角线型的压痕是在已知载荷和确定时间下压出的并用装有校准目镜的显微镜测 试。依照菱形的长度来估算维氏硬度。用泰伯耐磨测试仪测量耐磨性EN/PTFE电镀试件先被称重，然后把试件放在一对较重的有严格控制结构的辽宁石油化工大学本科毕业设计外文翻译2013研磨轮（每个500g）下，这对研磨轮在这种方式以导致研磨轮与工件表面之间发 生侧滑。试件经过称重后，研磨轮每 1000转在试件上转换一次。重量差就是磨损 指数（泰伯指数）或磨损率。进行两次实验，取平均值。在用只镀锲的试件进行 相同的实验，

13、比较镀层含 PTFE和不含PTFE的试件的耐磨性。热处理对硬度的影响取两个相同的试件。一个只镀锲，另一个镀Ni-PTFE复合镀层。二者均在400c 下进行一个小时的热处理。然后用泰伯测试仪测定耐磨性。分析镀层中的银和磷不锈钢钢板在多种环境下镀 EN/PTFE镀层。钢板浸蚀在浓盐酸中1-2min并在 氯化钳溶液中活化。然后镀上 EN/PTFE复合镀层。把镀层从钢板上取下并称重， 溶解于20m140%浓度的硝酸中，在倒入100ml的标准测量烧瓶中。溶液中的锲含 量通过EDTA法（乙二胺四乙酸胰蛋白酶法）分析，磷含量通过俊磷方法。极化电位测量腐蚀速率两块低碳钢被截取成75X15mm规格，进行机械抛光

14、，与三氯乙烯进行皂化作 用，60C下浸蚀在浓度20%的硫酸中2分钟。一块钢板只镀锲而另一块镀EN/PTFE 复合镀层在90c和pH5.5的环境下电镀2小时。在每个（含 PTFE和不含PTFE） 镀件的1cm2区域上用恒电位进行稳态极化测量。铝用作辅助电极，饱和甘汞电极 作参比电极。研究中电解液是3%浓度的氯化钠溶液。阳极极化和阴极极化都进行。 图标显示出了电流密度与电位的关系。用塔菲尔推算法，腐蚀电流和腐蚀电位被 确定。毫升每年的腐蚀速率被计算出。.结果和讨论辽宁石油化工大学本科毕业设计外文翻译2013温度的影响温度对腐蚀速率的影响如图表 1所示。腐蚀速率随温度升高而增高。溶液的 温度的升高是

15、溶液发生对流，使溶液流向电极。因为金属电镀总是涉及到以有限 扩散速率发生的反应过程，溶液温度的升高有利于锲离子向电子移动，因而导致 高沉积率。PTFE共沉积的体积百分数也随温度上升而增加。表1. pH5.5的镀液中温度对沉积速率的影响温度，C沉积速率，阳儿池 TOC o 1-5 h z 603.7705.0808.09010.5沉积时间的影响图表2展示了沉积厚度随沉积时间的变化。结果表明，随沉积时间的增加， 镀层厚度也增加。表2. 90 C, pH5.5的镀液中沉积时间对沉积厚度的影响沉积厚度,叩1沉积时间，h10.5)117.9I225.9330.8；438.157辽宁石油化工大学本科毕业设

16、计外文翻译2013镀液中PTFE含量的影响镀液中PTFE的含量在5g/L至20g/L之间变化，镀层中锲和磷的含量是分析 过的。分析结果表明次磷酸盐的增加来减少锲离子，使磷含量达到8%。镀层中锲的数量随PTFE含量的增加而减少。可以明确的是PTFE的体积分数随其含量的增 加而增加。PTFE的体积分数得到了 15g/L的恒定值。PTFE含量的影响在图表3 中给出。表3.镀液中PTFE浓度的影响聚四氟乙烯浓度，g/L聚四氟乙烯在EN /聚四氟乙烯沉积vol.-% TOC o 1-5 h z 18.0720.8922.61124.01324.81524.91725.01925.04.4嵌入的PTFE和

17、热处理对镀层硬度和耐磨性的影响比较镀锲试件和镀复合物试件的硬度。这些测试证实了镀锲过程加入聚四氟 乙烯颗粒会减少镀层硬度，以为它减少电镀的有效承载区域。这两个试件在400c 环境下进行一小时的热处理。热处理导致EN和EN/PTFE复合镀层硬度的增加。然而，发现EN/PTFE镀层的硬度比EN镀层的硬度低。PTFE颗粒通过热处理过程辽宁石油化工大学本科毕业设计外文翻译2013被烧结，这使得在镀层表面留下富 PTFE的膜，因为高温将PTFE颗粒压到顶部。结果列于图表4。EN/PTFE复合镀层的耐磨性比锲镀层的耐磨性有所提高。PTFE作为干润滑剂，因此增加了耐磨性。经过400C、1小时的热处理产生更好

18、的性能。热处理前后的磨损率平均值在图表 5中给出。表4.热处理对镀层硬度的影响基体硬度，HV电镀后热处理后锲镀层550857EN/PTFE238701表5.热处理对化学镀馍和聚四氟乙烯复合镀层耐磨性的影响泰伯磨损指数，每1000转失重量（mg）轮实际重量电镀后热处理后CS10EN10.437.61kgEN/PTFE7.465.5锲镀层和EN/PTFE复合镀层的腐蚀行为通过塔菲尔极化曲线比较。锲磷化学镀层在恶劣环境中有较高的耐蚀性。EN/PTFE共镀据报告也有相似行为。图表6展示了结果。有时候自由的双层 PTFE复合镀层是可取的低或高含量磷层紧挨着EN/PTFE复合镀层能提高基体金属的保护性。图

19、1为热处理前EN/PTFE复合镀层的 显微照片。从图中明显得知PTFES粒被聚合在Ni-P集体上。表6. pH5.5的3%氯化钠中的腐蚀数据基体/corr, a A /CM,ml/year锲镀层25.710.918EN/PTFE25.1810.670辽宁石油化工大学本科毕业设计外文翻译2013a 2000; b 5000图1.Ni-P-PTFE化学复合镀层SME照片4.5 Ni-PTFE化学复合镀层的应用EN/PTFE复合镀层主要被用作润滑镀层。EN/PTFE在不同温度下保护不受润 滑剂作用的元件不受溶剂作用。该镀层一般用于阀门，铝筒，泵叶轮和模芯。 EN/PTFE性能有自润滑和低摩擦表面，优

20、良的耐磨和耐蚀性，镀层厚度均匀性。 5.结论(1)低碳钢的Ni-PTFE复合镀层镀液的制定是通过计算的，沉积速率 10.5呵咏 90C, pH5.5。镀液的组成：硫酸锲30* (ii)柠檬酸50g/L (iii)次磷酸钠 M (iv)分散的聚四氟乙烯(60%活性)(2)研究发现PTFE共沉积的体积分数随着温度升高和溶液中PTFE的浓度升高10辽宁石油化工大学本科毕业设计外文翻译2013而升* Mi。(3)研究发现锲镀层中18-25%的共沉积PTFE减少耐磨性，通过400c热处理可 以进一步减少PTFE的量。(4)研究发现共沉积PTFE能减少硬度，但通过400c的热处理能再提高。(5) PTFE

21、共沉积对锲的腐蚀行为无影响。参考文献(直接copy就可以了)S. Karthikeyan et al.: J. Surf. Sci. Technol., 1999, 15, 116.F. N. Hubbell: Trans. Inst. Met. Finish., 56, 65J. Lukschel: Trans. Inst. Met. Finish., 1978, 56, 118K. Parker: US Patent 3, 562, 000, 1968.W. Metzger et al.: US Patent 3, 617, 363, 1968.K. Parker: US Patent 3

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