Spis treści
I. WPROWADZENIE... 3
II. PRZEGLĄD LITERATURY ... 5
1. Podstawy teoretyczne i aspekty praktyczne osadzania elektrolitycznego powłok ... 5
1.1. Elektrokrystalizacja metali ... 7
1.2. Dobór parametrów osadzania elektrolitycznego powłok ... 8
1.3. Podstawy teoretyczne osadzania elektrolitycznego kompozytów na osnowie metalowej... 10
1.3.1. Właściwości zawiesin cząstek faz ceramicznych w kąpielach elektrolitycznych... 12
1.3.2. Modele mechanizmów współosadzania cząstek ceramicznych z osnową metalową ... 14
1.3.3. Osadzanie elektrolityczne nanokompozytów ... 17
2. Elektroosadzanie niklu i kompozytów na osnowie niklu ... 19
2.1. Osadzanie elektrolityczne niklu ... 19
2.2. Osadzanie elektrolityczne kompozytów na osnowie niklu ... 22
3. Otrzymywanie, mikrostruktura i właściwości kompozytowych powłok SiO2/Ni ... 23
3.1. Czynniki wpływające na osadzanie elektrolityczne nanokompozytowych powłok SiO2/Ni ... 23
3.1.1. Stężenie cząstek SiO2 i ich potencjał ... 23
3.1.2. Mieszanie kąpieli ... 24
3.1.3. Dodatek środków powierzchniowo czynnych ... 25
3.2. Mikrostruktura i właściwości kompozytowych powłok SiO2/Ni ... 27
4. Podsumowanie przeglądu literatury ... 30
4.1. Elektroosadzanie powłok SiO2/Ni ... 30
4.2. Mikrostruktura powłok SiO2/Ni ... 30
4.3. Właściwości powłok SiO2/Ni ... 31
III. BADANIA WŁASNE ... 33
5. Hipoteza badawcza, cel i zakres pracy ... 33
6. Materiały, odczynniki i aparatura do elektroosadzania ... 34
6.1. Faza umacniająca SiO2 ... 34
6.2. Środki powierzchniowo czynne ... 34
6.3. Osadzanie elektroforetyczne nanocząstek SiO2... 35
6.4. Osadzanie elektrolityczne Ni i nanokompozytów SiO2/Ni... 36
7. Metodyka badań ... 39
7.1. Pomiary potencjału ... 39
7.2. Badania mikrostruktury i mikroanaliza składu chemicznego ... 39
7.2.1. Skaningowa mikroskopia elektronowa ... 39
7.2.2. Transmisyjna, skaningowo-transmisyjna i wysokorozdzielcza mikroskopia elektronowa ... 40
7.2.3. Ilościowa analiza mikrostruktury ... 40
7.3. Badania morfologii i chropowatości powierzchni ... 41
7.4. Pomiary nanotwardości ... 42
7.5. Pomiary odporności na zarysowanie ... 42
7.6. Badania odporności na korozję elektrochemiczną ... 42
8. Wyniki badań ... 46
8.1. Potencjał i osadzanie elektroforetyczne nanocząstek SiO2 ... 46
8.1.1. Wpływ PEI na osadzanie elektroforetyczne SiO2 ... 47
8.1.2. Wpływ PDDA na osadzanie elektroforetyczne SiO2 ... 47
8.2. Dobór parametrów osadzania elektrolitycznego nanokompozytowych powłok SiO2/Ni ... 48
8.3. Morfologia i chropowatość powierzchni ... 51
8.4. Mikrostruktura ... 56
8.4.1. Powłoka Ni ... 56
8.4.2. Powłoki SiO2/Ni ... 57
8.4.3. Powłoki SiO2/Ni+PEI ... 64
8.4.5. Ilościowa analiza mikrostruktury powłok ... 84
8.5. Pomiary nanotwardości ... 86
8.6. Odporność na zarysowanie ... 87
8.7. Odporność na korozję ... 91
9. Dyskusja wyników ... 94
9.1. Potencjał i osadzanie elektroforetyczne SiO2 ... 94
9.2. Elektroosadzane powłoki Ni i SiO2/Ni ... 95
9.3. Elektroosadzane powłoki SiO2/Ni+PEI ... 97
9.4. Elektroosadzane powłoki SiO2/Ni+PDDA ... 102
10. Podsumowanie i wnioski ... 106
