《超声乳化电沉积法制备超细金属粉体及其在润滑油中的应用研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《超声乳化电沉积法制备超细金属粉体及其在润滑油中的应用研究（108页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、四川大学硕士学位论文超声乳化电沉积法制备超细金属粉体及其在润滑油中的应用研究材料学专业研究生喻建胜指导教师涂铭旌院士本文利用超声乳化电沉积法制各了抗氧化性强、平均粒度分布于纳米至亚微米级别的超细铁粉、锌粉、锡粉和铜粉，将所得超细铜粉添加到内燃机用润滑油中后，显著提高了润滑油的抗磨性能和极压性能。同时，超细粒子在润滑油中有较好的分散稳定性能。本文探讨了待制备金属粉体在酸性水溶液体系中的电沉积可能性及可能的影响因素。结果表明，电流密度、主盐浓度和p H 值是在酸性环境下制备超细金属粉体的关键影响因素。电流密度影响粉体的成核与长大，是电沉积的首要影响因素；主盐浓度提供一定数量的粒子。并提高导电能力l
2、p H 值随着电沉积过程而变化，与阴极析氢有关。本文发现乳化，包覆剂在粉体制各中占有重要的位置，即粒子在沉积之后，长大之前就会被其包覆，从而抑止粉体继续生长。使粉体具有常温抗氧化的能力。同时，本文对超声波的作用机理、乳化液的配制、乳化方法进行了较深入的分析。本文对超声乳化电沉积法制备超细金属粉体的工艺过程进行了详尽的试验，并对制各设备进行了介绍。X R D 相分析的结果表明剖各的产物相结构与阳极材料的相一致，材料性质并未发生改变，只是三维尺寸发生了变化；红外四I t l 大学硕士学位论文光谱仪确认粉体表面实现了包覆；T E M 、S E M 和激光粒度仪对在不同工艺条件下制备的粉体测试的结果表
3、明粉体粒径随着电流密度、主盐浓度和p H 值的变化而变化。相对于制各的四种金属而言，粉体粒径随着电流密度的增大而减小，随着p H 值的增大而增大，主盐浓度对粉体粒径的变化贡献不大。本文通过单因素试验研究，全面探讨了电流密度，主盐浓度和p H 值对粉体产率的影响，结果表明：粉体产率随着电流密度的提高而提高，随着主盐浓度的提高而提高，随着p H 值的提高而降低。在此基础上设计正交实验，对超声乳化电沉积法制备超细锌粉的影响因素进行研究，最终获得了最佳工艺方案。本文分析了采用超声乳化电沉积法制备的超细粉体作为油溶性添加帮的原因，是因为其表面原位生成了与润滑油相溶性很好的包覆层。同时，根据四种金属粉体的
4、特性，优选超细铜粉作为改性石蜡基系列H V I - 5 0 内燃机专用基础油添加剂，润滑油经改性后，其长期磨斑直径下降了3 7 5 ，达到了同类国外润滑油添加剂的抗磨减摩水平；考察了超细金属粒子在润糈油中的微观磨损机制；同时，还利用离心方法评定了润滑油添加剂的稳定性，结果表明超声乳化电沉积法制各的超细铜粉在润滑油中具有分散稳定性。关键词；超声乳化电沉积超细金属粉体工艺润滑油添加剂四川大学硕士学位论文R e s e a r c hO i lP r e p a r i n gU l t r o f i n eM e t a lP o w d e rb yE l e c t r o d e p o
5、s i sw i t hU l t r a s o n i cE m u l s i f i c a t i o nM e t h o da n dL u b r i c a t i o nP r o p e r t i e so fP o w d e rM a j o ri nM a t e r i a l sS c i e n c eC a n d i d a t ef o rM a s t e r ：Y uJ i a n s h e n gS u p e r v i s o r ：p r o f e s s o rT uM i n 西i n gA b s 仃a c tS o m ea n
6、 t i o x i d a t i o na n dp a r t i c l e - c o n t r o l l e du l t r a f m em e a lp o w d e rm a t e r i a l ss u c ha sF e 。Z n ，S n ，C uw e r ep r e p a r e db yE l e c t r o d e p o s i sw i t hU l t r a s o n i cE m u l s i f i c a t i o nM e t h o d T h e n ，p u t8 0 m eC up o w d e rt ot h
7、 eb a s el u b co i la sa n t i w e a ra d d i t i v e ，I tw a ss h o w e dt h a tt h eu l t r o f i n eC uc a ni m p r o v et h ea n t i - w e a ra n dp r e s sc a p a b i l i t yo fb a s el u b eo i l a st h es a m et i m e ，I th a dag o o dd e c e n t r a l i z a t i o nc a p a b i l i t ya n ds
8、t a b i l i z a t i o n T oe l e c t r o d e p o s i tm e t a lp o w d e r , T h ef e a s i b i U t yo fm e t a lh y d r o n i u ma g g r a d a t i o ni na c i d i t yc o n d i t i o nw a sr c s e r c h e d A st h er c s u l L c u r r e n td e n s i t y , c o n s i s t e n c eo fm a i ns a l ta n dp
9、 r Ia f f e c tt h ea v e r a g ep a r t i c l ed i a m e t e ra n do u t p u tr a t eo fu l t r o f i n em e t a lp a r t i c l e c u r r e n td e n s i t yi st h em o r ei m p o r t a n tf a c t o ri nt h r e e ，w h i c ha f f e c tt h ef o r m i n ga n dg r o w i n go fp a r t i c l e T h em a i
10、ns a l to f f e r ss o l n ec a t i o na n di m p r o v et h ee l e c t r i ca b i l i t y p Hw i l lc h a n g ed u r i n ge l e c t r o d e p o s i s E m u l s i f i c a t i o n w r a p p i n gi sak c yf a c t o rt oe l e c t r o d e p o s R n 屺p a r t i c l e8 n r f a c ow i l lb ew r a p p e db y
11、E m u l s i f i c a t i o n w r a p p i n gb e f o r et h ep a r t i c l eg r o w i n gu p n 屺e m u l s i f i c a t i o n w r a p p i n gm a k et h ep o w d e ra n t i - o x i d ei na t m o s p h e r e A tt h es a m ct i m e ，w er e s e r c h e dt h em e c h a n i s mo fu l t r a s o n i c 。c a v i
12、t a t ea c t i o n 1 kt e c h n i q u ep r o c e s so ft h eu i t r o f m ep a r t i c l ew h i c hu s ee l e t r o l y s i se m u l s i f i c a t i o nm e t h o da n dt h ep r e p a r i n ge q u i m e n tw e f ee x p l a i n e da tl e n g t hi nt h i s四川大学项士学位论文t h e s i s I ti ss h o w e dt h a tt
13、 h em e t a l l o g r a p h yo fp a r t i c l ei sl i k et h ea n o d em a t e r i a lb yX R Dt e s t i n g ，I tw a so n l yc h a n g e ds m a l l e ri ns i z e I tW a sa l s os h o w e dt h a tt h es u r f a c eo fp o w d e rw a sw r a p p e db ye m u l s i f i c a t i o n w r a p p i n gt h r o g
14、hi n f r a r e de q u i p m e n tt e s t i n g T h ed i a m e t e ro fp a r t i c l ec h a n g e dw i t hc u r r e n td e n s i t y , c o n s i s t e n c ea n dp Hb yT E M 。S E Ma n dM a r l v e md i s p e r s i o ne q u i p m e n tt e s t i n g C u r e n td e n s i t y ，p Ha n dt h ec o n s i s t e
15、 n c eo fF e S 0 4 ，Z n S 0 4 ，S n S O , a n dC u S 0 4a f f e c tt h ea v e r a g ep a r t i c l ed i a m e t e r T h en l S u l ti sa sf o l l o w s 。w i t ht h ei n c r e s i n go ft h ec u r r e n td e n s i t y 。t h ea v e r a g ed i a m e t e ro fp a r t i c l ew i l lc h a n g es m a l l e r
16、, T h ei n c r e a s eo fp Hi st h eo t h e rw a ya b o u t 。w i t ht h ei n c r e s eo fc o n s i s t e n c e ，t h ed i a m e t e ro fp a r t i c l e1 1 0c h a n g e B a s eO nt h es i n g l e - f a c t o re x p e r i m e n t s 。t h er o l ew h i c ht h eC u r e n td e n s i t y ，p Ha n dt h ec o n s i s t e n c eo fF e S 0 4 ，Z n S 0 4 ，S n S 0 4a n dC u S 0 4a f f e c tt h eo u t p u to fp a r t i c l e O nt h eb a s e o fw h i c ht h ep e r p e n d i c u l a r i
