稀土铈对Ni-Mo-P-PTFE镀层组织结构与防垢性能的影响研究

摘要

目的在化学镀Ni-Mo-P-PTFE的工艺基础上向镀液中加入稀土铈,确定当Ni-Mo-P-PTFE镀层的沉积速率达到最大、组织结构最优、PTFE含量最高和防垢性能最好时稀土铈的浓度。方法制备Ni-Mo-P-PTFE复合镀层,在镀液中分别添加不同含量的稀土铈。通过金相显微镜、X射线能谱仪、X射线衍射仪、电子显微镜、电子天平等对复合镀层成分和结构进行表征,确定稀土铈诱导共沉积Ni-Mo-P-PTFE复合镀层的最佳工艺。结果随着镀液中稀土铈浓度的添加,复合镀层的沉积速率呈现先增后减的趋势,同时促进了镀层由晶态向非晶态结构的转变。PTFE的含量在加入稀土铈后有明显的提高,呈现先增后减的趋势。镀层的结垢率也随硫酸铈的加入而降低,在硫酸铈为0.04 g/L时达到最低值0.656 g/m2,此质量浓度镀层的防垢性能最佳。结论当硫酸铈质量浓度为0.04 g/L时,PTFE粒子沉积速率达到最大,为28.214μm/h,PTFE粒子体积分数达到40.43%,同时具有最好的阻垢性能。综合考虑,制备Ni-Mo-P-PTFE复合镀层时,最佳的稀土铈质量浓度为0.04 g/L。