基本信息
- 项目名称：
- 单金属多纳米层电沉积技术的研究与应用
- 来源：
- 第十一届“挑战杯”国赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 本课题采用了脉冲电沉积技术并采用添加剂技术研究了脉冲电镀铬的阴极过程，并设计了单金属无限多纳米层的电沉积铬的镀层结构。AFM结果显示了采用脉冲电沉积技术及添加剂，获得了明显的多纳米层电镀铬层的镀层结构，其单层铬厚度约100纳米，晶粒尺度约100纳米，层与基底成一定角度（约10°），晶粒生长方向为平行于基底方向10°；SEM结果显示，该镀层致密无缺陷；盐雾腐蚀试验结果显示，该...(查看更多)
- 详细介绍：
- 1 电镀铬的基本特性 自从1856年美国Geuther 发明了从铬酸电解液中电沉积铬以来，电镀铬一直在表面处理行业中广泛应用，由于电镀铬层具有的许多独特的性能，如较高的硬度、耐磨性和耐热性，外观可长久保持光亮、在空气中仅在400～500℃时才开始出现氧化色。在除盐酸外的其它酸、碱、硫化物、碳酸盐及大多数的气体与有机酸中都有很高的化学稳定性[1]。但是，电镀铬层也具有许多缺...(查看更多)
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作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 本作品撰写旨在提高电镀铬技术，使充分利用电镀铬层的高化学稳定性，为表面处理技术做出一定贡献；基本思路为：设想在单一槽内完成多纳米层的电镀层结构，利用多层结构具有相互弥补缺陷的特性，制备无孔铬镀层。实现设想目的可利用脉冲供电技术，通过给定不同参数，并利用添加剂对表面的作用，达到纳米多层的效果。
科学性、先进性及独特之处
- ① 设计了单槽单金属多纳米层电沉积铬层的结构； ② 利用了层间互补缺陷的机制，获得了高耐腐蚀电镀铬层； ③ 创立了单金属多纳米层金属电沉积的概念与实现的工艺方法。 ④ 为创立了多层无孔抗腐蚀机制奠定了基础。
应用价值和现实意义
- 直接经济效益由于单金属多纳米层金属电沉积铬具有高的耐腐蚀特性，应用于抗腐蚀为目的的表面处理生产可淘汰底层，简化生产工艺，大幅度节约生产成本，减少废水排放，具有可观的经济效益和社会效益；此外，一些对耐腐蚀有特殊要求的工件，在现有技术无法解决的问题也可通过采用本技术来解决，可获得不可估量的间接经济效益和社会效益。
学术论文摘要
- 本课题采用了脉冲电沉积技术并采用添加剂技术研究了脉冲电镀铬的阴极过程，并设计了单金属无限多纳米层的电沉积铬的镀层结构。AFM结果显示了采用脉冲电沉积技术及添加剂，获得了较完美的无限多纳米层电镀铬层的镀层结构，其单层铬厚度约100纳米，晶粒尺度约100纳米，层与基底成一定角度（约10°），晶粒生长方向为平行于基底方向10°；SEM结果显示，该镀层致密无缺陷；盐雾腐蚀试验结果显...(查看更多)
获奖情况
- 发表论文 [1] Hui Feng等.Study of single-metal multi-nanometer electrodeposition chromium layer.International Journal of Hydrogen Energy,2009, 34 (2)P1114–1118 （SCI 2.725） [2] 冯辉等.复合电沉积Ni-MWCNTs及...(查看更多)
鉴定结果
- 本课题所研究的《单金属多纳米层电沉积技术的研究与应用》技术于2007年10月13日通过河南省科技厅组织的技术鉴定（会议），鉴定结果为国内领先。(鉴定证书号：豫科鉴委字[2007]第634号)
参考文献
- [1] Ching An Huang. Scripta Materialia 57 (2007) 61-64 [2] Wang Deqing. Surface & Coatings Technology 191 (2005) 324-329 [3] R. Narayanan. Scripta Materialia 56 (2007) 229-232 [4]普学仁.提高镀铬...(查看更多)
同类课题研究水平概述
- 自上个世纪90年代始，电镀铬的研究采用了添加剂以及脉冲供电技术，使镀铬电流效率得到一定程度的提高，镀层致密性也得到相应提高，但对电镀铬层的透底裂纹、微孔问题目前国内外均无良好的解决方法。工业上大多采用增加电镀铬层厚度，加镀底层等手段，也有研究者采用添加剂电镀微裂纹或是电镀不同金属的多层或是采用多槽实现多层电镀铬，但不能从根本上解决电镀铬自身的缺陷问题。项昕[12]等采用镍封...(查看更多)
