MoS_2颗粒表面均匀包覆Ni的研究
- 格式:pdf
- 大小:556.46 KB
- 文档页数:3
)
前
言
高
=(>
。作者曾用联氨液相还原制备镍包覆二硫化钼
粉末, 通过 012 分析和 %?# 发现包覆效果不好, 这 主要是因为二硫化钼表面活性太差,以及化学镀本 身对实验条件要求太高。 本研究首次采用硝酸镍分解 / 氢还原法来制备 镍包覆二硫化钼粉末,探讨工艺条件对包覆效果的 影响。
随着航空、 航天、 兵器等高科技的发展, 对高温 自润滑材料的要求越来越高。一方面要求这种材料 具有高的机械强度, 另一方面要求低的摩擦系数、 优 异的耐磨性和良好的转移润滑性。 近年来, 为解决高 温工程材料在高温条件的润滑问题,采用无机固体 润滑剂 ( 如石墨, 二硫化钼) 已被证明是一条有效途 径。但是由于许多无机固体润滑剂与金属基材之间 的润湿性较差
对比包覆和未包覆 ’( 的 $%&! 的 &<$,可发现 未包覆 ’( 的 $%&! 粉末形状不规则且疏松,经包覆 后, 小颗粒的 $%&! 聚集在一起并在表面上均匀地沉 积了一层金属 ’( 颗粒,因此粉末粒度变大,形状接
!"
湖南有色金属
第 ./ 卷
近球形, 无尖锐棱角, 表面光亮, 可改善粉末的流动 性。 对粉末作能谱分析, 见图 #
衍射仪和扫描电镜分析了此种包覆粉末, 发现镍均匀分布在二硫化钼粉末上。012 分析没有检测到诸如 残余化学试剂和氧化物之类的杂质。 研究表明硝酸镍分解 / 氢还原法对二硫化钼粉末而言是一种方便和 有效的粉末包覆方法。 复合粉末; 显微结构 关键词: &’ 包覆; #$%! ; 中图分类号: 34)(56 ( 7 )! 文献标识码: 8 文章编号: )**+ / 99(* : !*** ; *9 / **!" / *+
=)>
!
实验原理
该实验反应方程式为: !&’ : &@+ ; ! -!&’@ 7 (&@! 5 7 @! 5 &’@ 7 A! -&’ 7 A! @5 其实验模型如下:
,而且采用细粒度的固体润滑剂会
使粉末的流动性变差。为了改善固体润滑剂与金属 基材之间的润湿性, 提高其流动性, 可用金属包覆非 金属粉末。包覆粉末还可提高压坯的压制性和烧结 性, 进而提高材料的机械强度 = ! > , 粉末包覆后还能有 效地阻止固体润滑剂的氧化分解,从而保持材料良 好的转移润滑性。 通常粉末包覆处理有电镀、化学镀和真空处理 ( 蒸发, 溅射) 。众所周知, 镍和铜可用电镀法在一些 薄片上沉积,但是无法在粉末,尤其是不导电的粉 末上包覆 = + > 。化学镀法虽广泛应用于各种金属、 非金 属粉末的包覆,并且用化学镀法已经制备出了多种 复合粉末, 如镍包金刚石、 镍包铝、 镍包石墨、 镍包硅 藻土等, 但是用化学镀法对非金属粉末施镀前, 必须 对其进行敏化和活化处理, 且处理完后需水洗多次, 预处理工序多, 操作复杂, 采用贵金属作活化剂成本
作者简介: 龚雪冰 : )<,, / ; , 男, 硕士研究生, 现从事粉末冶金材料的 研究工作。 * 李溪滨教授系本文作者指导老师。
+
实验方法、 结果与讨论
实验用二硫化钼粒径为 ,( !- 左右,纯度为 <"B 。先将该粉末在 AC 溶液中浸泡 !* -’D 以除去 表面的氧化膜, 然后在去离子水中仔细冲洗 ( 去掉残 余的 AC) , 将处 理 后的 粉末加入 &’ : &@+ ; ! 溶 液 : &’ : &@+ ; ! ・5A! @E #$%! F !E ) ; G 充分搅拌, 在恒温水浴 实验过程中 中将其蒸干, 得到 &’ : &@+ ; ! 及 &’@ ( 包覆的 #$%! 粉末。将所得粉 &’ : &@+ ; ! 的分解产物)
P
结
论
参考文献 1
U.V U2V U!V UPV 冯大鹏 T 等 7 耐高温无机固体润滑剂的发展 7 润滑与密封, ( :2 W /7 .OOA , /) 北京市粉末 $7 & 费尔多钦科 7 粉末冶金复合减摩材料, .O#, , 冶金研究所 7 X : Y9>?7 YC9ZECE6%’> ’[ >%0895 E>B 0= 0’E69B [%>9 6=>?;69> Z’\B9CT &E69C%E5; (0%9>09 E>B H>?%>99C%>?T 32/2 ) .OOO * 1 . W #7 邵忠财等 7 化学镀法制备 $% 包覆 LC]2 粉末镀液的研究 7 材料 科学与工艺, : .OOO , A( P) , W #7
图:
原始 $%&! 粉末颗粒形貌( !** ; )
图7
’( / ’0) 1 ! 包覆 $%&! 在 ##* + 加热时产物的 456 图
图#
包覆后 $%&! 粉末颗粒形貌( 7** ; )
图!
’( / ’0) 1 ! 包覆 $%&! 在 2** + 加热时产物的 456 图 图9 原始粉末形貌( #** ; )
!"
湖南有色金属
AH&8& &@&C?11@H% # 年 < 月
#$%! 颗粒表面均匀包覆 &’ 的研究
龚雪冰, 李溪滨+
( 中南大学 粉末冶金国家重点实验室, 湖南 长沙 摘 ()**"+ )
用 0 射线 要: 平均粒度为 ,( !- 的二硫化钼粉末在 ,** . 用硝酸镍分解 / 氢还原法包覆了一层镍。
发现粉末表面只有 $%、&’ 和 ( 元素,说明实验 过程中未引入杂质元素。能谱分析测得表面 $% 含量 说明 $% 包覆比较完全。 为 ! ) $% * + ,"- 左右,
图#
粉末能谱分析
&01 .2" 34’561 2"7 "" ) 894 * :;901 ," ) ; * <=>?5@ 1 ./7 A" ) B9?C99 * D=E>6%6F G9;=56 H59I9>6 J9%?K6- 36’I%0- $96 %>69> L3MN’CC (9C%9; &’ A7 !. !7 !# .,O "7 #! : $% ,"7 P. !#7 ." //! "7 #! Q ( P27 2# ,#7 ,. .P"2 "7 A. Q
" #$%$& ’&( )%*+,%$+,( -+, .+!/&, 0&$%112,3(4 56%7386% 9::;<4 56=7% >
789%1.2%1 M%>9 &’(2 Z’\B9C; \%6K E> E49CE?9 ZEC6%059 ;%a9 ’[ AP !I \9C9 0’E69B \%6K >%0895 4%E $% ) $]! * 2 B90’IZ’;%6%’> R KFBC’?9> C9B=06%’> E6 A""S 7 3; R 0’E69B &’(2 Z’\B9C; \9C9 0KECE069C%a9B _F =;%>? b R CEF B%[[CE06%’> E>B ;0E>>%>? 95906C’> I%0C’;0’ZF7 ‘6 \E; [’=>B 6KE6 >%0895 \E; K’I’?9>9’=;5F B%;6C%_=69B EC’=>B 6K9 &’(2 Z’\B9C;7 $’ %IZ=C%6%9;T ;=0K E; C9;%B=E5 0K9I%0E5 E?9>6; E>B ’b%B9; \9C9 B969069B _F XGc E>E5F;%;7 <K9 C9;9EC0K ;K’\; 6KE6 $% ) $]! * 2 B90’IZ’;%6%’> R KFBC’?9> C9B=06%’> %; E 0’>49>%9>6 E>B 9[[906%49 Z’\B9C 0’E6%>? I96K’B [’C &’(2 Z’\B9C;7 :#( 6)1’91 $% 0’E6%>?@ &’(2 @ 0’IZ’;%69 Z’\B9C@ I%0C’;6C=06=C9
图)
’( / ’0) 1 ! 包覆 $%&! 在 3#* + 加热时产物的 456 图 图2 包覆粉末形貌( !* ; )
结果发现在 ##* + 时 ’( / ’0) 1 ! 分解为 ’(0, 而 在 3#* + 时形成了 ’(!8 # $%9 &98 2 化合物。只有在 2** + 加热时产物为 $%&! 和 ’(。 用扫描电镜对原始 $%&! 以及 2** + 加热得到 的包覆粉末进行了形貌观察。
.7 用硝酸镍分解 R 氢还原法制备 $% 包覆 &’(2 粉末简单易行, 无需大的设备投资, 可大规模地运用 于工业生产中和实验室里。 27 在 A"" S 时可制得 $% 包覆 &’(2 粉末。金属 $% 颗粒均匀分布于 &’(2 颗粒表面T 呈球形。
收稿日期: 2""" R ", R .,
!"# $%&’( )* +, -).%,/0 )/ %"# $&1*.2# )* 3)$4 5)6’#1 ^]$^ X=9 R _%>?T :‘ X% R _%>?