钴、磷、聚四氟乙烯复合镀层性能研究

Teflon

摘　　要:用化学复合镀的方法,把聚四氟乙烯(PTFE)作为第二相加入到化学镀钴、磷镀液中得到复合镀层。改变还原剂次亚磷酸钠和全氟表面活性剂(FC-400)在镀液中的相对浓度,得到各种镀层表面成分;利用摩擦磨损试验机、电化学综合测试仪、X射线光电子能谱(XPS)和扫描电子显微镜等分析复合镀层的摩擦磨损性能、耐腐蚀性能、表面形貌特性。结果表明:通过化学复合镀的方法得到钴、磷、聚四氟乙烯复合镀层,其平均厚度约为54μm,平均接触角(对纯净水)约为72°;随着次亚磷酸钠和FC-400浓度的增加,复合镀层摩擦因数明显变小,其抗磨损性能增加;随着FC-400浓度的增大,镀层的耐腐蚀性能变好,而随着次亚磷酸钠的浓度增大,腐蚀电流增加,镀层的腐蚀性能变差;复合镀层中主要含有Co、P、C、F元素,其中Co以单质的形态出现,元素F的出现,说明聚四氟乙烯已沉积到复合镀层中。
聚四氟乙烯( PTFE) 被认为是最好的固体润滑剂, 其摩擦因数在温度为320 ℃以内仅为0.05, 比石墨的摩擦因数0.07 还要小。聚四氟乙烯因其良好的润滑性和化学稳定性, 被广泛用作工业润滑剂。耐磨镀层和超硬镀层是近年研究比较多的表面处理工艺镀层。本文作者把聚四氟乙烯和耐磨镀层结合起来,通过改变还原剂次亚磷酸钠和全氟表面活性剂在镀液中的含量, 得到各成分含量不同的自润滑复合镀层,对复合镀层的耐磨损和抗腐蚀性能的研究, 为以后的工业化应用提供实验依据。
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关 键 词:复合镀层 聚四氟乙烯 摩擦磨损 腐蚀电流