【摘 要】
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研究了不同电荷类型表面活性剂对Ni-Al2O3复合涂层电沉积过程的影响作用规律。分别采用了阴离子型的十六烷基磺酸钠(SDS)和羧甲基纤维素钠(CMC)、电中性的曲拉通(TritonX-100)以及阳离子型的溴代十六烷基吡啶(HPB)和十六烷基三甲基溴化氨(CTAB)三类表面活性剂。测量了镀液中纳米氧化铝颗粒的粒度分布、沉降曲线、颗粒表面zeta电位、以及表面有机物吸附量,分析粒子在镀液中的分散稳定
【机 构】
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大连工业大学 纺织与材料工程学院,大连 116034
【出 处】
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第十一届全国表面工程大会暨第八届全国青年表面工程学术会议
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研究了不同电荷类型表面活性剂对Ni-Al2O3复合涂层电沉积过程的影响作用规律。分别采用了阴离子型的十六烷基磺酸钠(SDS)和羧甲基纤维素钠(CMC)、电中性的曲拉通(TritonX-100)以及阳离子型的溴代十六烷基吡啶(HPB)和十六烷基三甲基溴化氨(CTAB)三类表面活性剂。测量了镀液中纳米氧化铝颗粒的粒度分布、沉降曲线、颗粒表面zeta电位、以及表面有机物吸附量,分析粒子在镀液中的分散稳定性以及确定胶体表面化学状态。此外,采用扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析(EDS)分析表征了氧化铝颗粒在电沉积复合涂层中的分布规律及含量。研究结果表明,镀液中高浓度的多价离子导致了各类表面活性剂都不能显著改善氧化铝颗粒在镀液中的分散性,难以实现单分散。但是,颗粒表面电荷类型以及表面活性剂吸附状态对氧化铝颗粒在阴极基板上的吸附沉积起主要作用。采用阴离子型SDS表面活性剂时,可以消除镀层中的气孔,并提高氧化铝颗粒在镀层中的含量；然而,阴离子型CMC却导致涂层中颗粒含量降低且严重团聚。非离子型表面活性剂TritonX-100阻碍颗粒沉积。阳离子型表面活性剂HPB和CTAB单独添加都导致涂层与基体结合力降低,但分别与SDS联合添加时,HPB导致颗粒分散度和分散浓度提高,而CTAB却导致涂层中大量C元素残留,而且进一步降低了涂层-基体结合力。对比了氧化铝颗粒在不同镀液中的分散规律、向阴极的迁移及其在阴极板附近的吸附行为,探讨了表面活性剂增强电沉积Ni-Al2O3复合涂层的作用机制。
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