纳米镀技术在军工领域的应用

纳米镀技术在军工领域的应用发发明明单单位位：：上上海海路路丰丰助助剂剂有有限限公公司司发发明明专专利利号号：：220000661100111177007755..33摘要纳纳米米材材料料与与金金属属合合金金在在金金属属零零部部件件表表面面进进行行化化学学沉沉积积，，实实现现对对其其表表面面的的改改性性，，达达到到降降低低噪噪音音、、耐耐磨磨、、延延长长疲疲劳劳寿寿命命、、提提高高承承受受冲冲击击载载荷荷性性能能和和防防腐腐蚀蚀性性能能的的目目的的。。一、引言磨磨损损、、腐腐蚀蚀是是金金属属材材料料损损耗耗的的重重要要原原因因，，全全世世界界每每年年有有大大量量的的材材料料损损耗耗在在磨磨损损和和腐腐蚀蚀之之中中。。因因此此，，如如何何提提高高金金属属材材料料的的耐耐磨磨、、减减磨磨及及抗抗腐腐蚀蚀性性能能，，一一直直以以来来是是材材料料科科学学界界所所关关注注的的一一个个重重要要研研究究课课题题。。军军工工领领域域的的零零部部件件绝绝大大部部分分采采用用钢钢铁铁材材料料和和合合金金材材料料，，其其特特点点是是加加工工性性好好、、可可塑塑性性好好，，强强度度高高，，成成本本相相对对较较低低；；但但是是，，耐耐磨磨损损性性、、耐耐腐腐蚀蚀性性总总是是不不尽尽人人意意。。虽虽然然现现有有工工艺艺可可以以解解决决部部分分缺缺陷陷，，如如热热处处理理、、化化学学热热处处理理、、镀镀覆覆表表面面处处理理等等，，仍仍无无法法满满足足高高耐耐磨磨、、耐耐腐腐的的高高要要求求，，从从而而制制约约了了产产品品性性能能的的提提高高和和使使用用寿寿命命的的延延长长，，也也造造成成了了资资源源的的浪浪费费。。二、技术原理22..11将将直直径径3300～～5500纳纳米米的的纳纳米米粉粉末末乳乳化化分分散散为为固固含含量量3344%%的的乳乳液液，，加加入入化化学学合合金金镀镀液液中中，，温温度度在在8800～～8855℃℃，，ppHH值值为为44..66～～44..88，，每每6600分分钟钟可可以以在在金金属属零零部部件件表表面面沉沉积积1100微微米米厚厚度度的的纳纳米米粉粉末末与与金金属属合合金金的的复复合合沉沉积积层层。。22..22沉沉积积工工艺艺流流程程：：脱脱脂脂→→水水洗洗→→活活化化→→水水洗洗→→敏敏化化→→水水洗洗→→退退膜膜→→水水洗洗→→活活化化→→水水洗洗→→去去离离子子水水洗洗→→去去离离子子水水洗洗→→化化学学沉沉积积→→去去离离子子水水洗洗→→去去离离子子水水洗洗→→热热去去离离子子水水洗洗→→回回火火三、纳米材料与金属合金在零件表面上沉积技术的应用范围众众所所周周知知，，纳纳米米材材料料具具有有表表面面与与界界面面效效应应、、小小尺尺寸寸效效应应、、量量子子尺尺寸寸效效应应、、宏宏观观量量子子隧隧道道效效应应等等性性能能，，通通过过在在镀镀液液中中加加入入不不同同的的纳纳米米材材料料，，就就可可以以有有针针对对性性的的对对金金属属材材料料的的表表面面实实现现改改性性，，在在军军工工方方面面的的主主要要应应用用领领域域有有：：11..使使用用纳纳米米镀镀二二氧氧化化钛钛、、纳纳米米镀镀银银等等可可以以在在某某些些封封闭闭领领域域如如潜潜艇艇等等空空气气循循环环系系统统内内使使用用，，可可以以实实现现对对空空气气的的自自动动杀杀菌菌、、清清除除污污染染物物等等作作用用，，可可以以保保护护水水兵兵的的健健康康。。22..使使用用纳纳米米镀镀陶陶瓷瓷材材料料如如氮氮化化钛钛、、碳碳化化硅硅等等，，可可以以提提高高零零件件的的耐耐磨磨性性能能。。由由于于纳纳米米碳碳化化硅硅、、氮氮化化钛钛等等陶陶瓷瓷颗颗粒粒具具有有极极高高的的硬硬度度，，这这些些纳纳米米陶陶瓷瓷材材料料均均匀匀地地弥弥散散分分布布在在镀镀层层合合金金的的晶晶胞胞中中，，形形成成了了金金属属合合金金陶陶瓷瓷镀镀层层，，因因此此镀镀层层中中就就有有无无数数个个硬硬点点，，使使得得镀镀层层的的耐耐磨磨性性显显著著提提高高。。这这可可以以使使用用在在要要求求较较高高的的齿齿轮轮、、轴轴承承等等连连接接副副表表面面，，可可以以显显著著延延长长零零件件的的使使用用寿寿命命，，可可以以大大大大延延长长机机械械的的保保养养时时间间，，提提高高机机械械运运转转的的可可靠靠性性能能。。33..使使用用纳纳米米石石墨墨、、纳纳米米二二硫硫化化钼钼、、纳纳米米氮氮化化硼硼等等改改善善润润滑滑性性能能、、显显著著降降低低噪噪音音。。由由于于在在机机械械零零部部件件运运转转过过程程中中相相互互接接触触摩摩擦擦会会产产生生噪噪音音，，噪噪音音的的强强度度决决定定于于摩摩擦擦功功的的大大小小，，在在金金属属零零部部件件表表面面采采用用润润滑滑材材料料改改性性以以后后，，就就可可以以显显著著地地降降低低摩摩擦擦功功，，减减少少无无谓谓的的机机械械损损耗耗，，提提高高机机械械的的运运转转效效率率，，且且显显著著地地降降低低噪噪音音。。四、结束语我我公公司司是是世世界界上上首首家家实实现现纳纳米米镀镀商商业业化化运运作作的的企企业业，，目目前前在在汽汽车车配配件件、、军军工工领领域域已已经经得得到到了了大大量量的的应应用用，，取取得得了了非非常常满满意意的的效效果果。。