秦歌，赵西梅，明平美，李永亮，张新民

(河南理工大学 机械与动力工程学院，河南 焦作 454000)

0 引 言

复合材料因其优异的综合性能而备受关注。研究表明，在普通镀液中添加不溶性纳米固体微粒(粒径<100 nm)，使纳米粒子与基材金属共同沉积,可得到纳米复合镀层[1]。相对于普通复合镀层，纳米复合镀层因纳米微粒独特的物理及化学性能而具有更加优异的性能[2]，如硬度、耐磨性、耐腐蚀性和润湿性等[3-6]。在复合电沉积中，纳米颗粒由于具有比表面积大、表面能高等尺寸效应而很容易发生团聚现象，导致其颗粒粒径过大、不易于沉积到镀层中，从而影响复合镀层的成分和性能。实际生产中，常采用物理、化学方法通过对纳米颗粒表面改性处理，降低颗粒的团聚效应、改善纳米颗粒与液体之间的相溶性，保证复合电沉积的正常进行[7-9]，这些方法虽然可以降低微粒的自团聚现象，但是操作复杂、成本较高，且效果不明显。

在纳米复合电沉积中加入表面活性剂、促进纳米颗粒的沉积效率和均匀分布，也是研究者制备纳米复合镀层常用的方法[10-11]。不同的表面活性剂对不同的材料作用不同,如使用阳离子表面活性剂CTAB制备的WO3纳米棒尺寸长且均匀、电致变色性能更加优异[12],阴离子表面活性剂SDS可提高Ni-CNTs复合镀层的硬度、耐腐蚀性并改善镀层与基质金属的黏附性，而CTAB却起到了相反的作用[13]。在Ni-P-ZnO复合电沉积中，阴离子表面活性剂可显著增加复合镀层中ZnO含量，使其复合镀层的硬度和耐腐蚀性得到提高[14]。阳离子表面活性剂不同的链长、离子和排列取向也会对制备的WO3光催化活性产生很大差异[15]。在Ni-石墨烯复合电沉积中，SDS的浓度影响复合镀层的硬度、结合力和耐腐蚀性能[16]。在Ni-SiO2复合电沉积中，表面活性剂可以影响SiO2表面电荷和亲疏水性，阴离子ALES和阳离子CTAC可增加复合镀层中SiO2复合镀层中的含量，ALES条件下制备的复合材料的耐腐蚀性、硬度和耐磨性更好，而两性离子CAPB和非离子DG会增加镀层的内应力导致其结构破裂[17]。此外，在SiC颗粒与镍基金属共沉积的研究中发现，阳离子表面活性剂有助于增加复合镀层中SiC的含量，且使其在镀层中分布更加均匀，获得的复合镀层具有更好的硬度和耐磨性[18]。……