郁水峰，杨玉明

(1.比尔安达(上海)润滑材料有限公司，上海 200949; 2.上海理工大学材料科学与工程学院，上海 200093)

0 引 言

化学镀Ni-P合金镀层具有优异的耐磨性能、耐腐蚀性能以及成分均匀性，广泛应用在机械、化工、电子等领域[1-5]。近年来，随着工业要求的进一步提高，在化学镀Ni-P合金镀层基础上添加具有自润滑特性的聚四氟乙烯(PTFE)粒子制备得到的Ni-P-PTFE镀层得到了迅速发展，且国内外已有大量相关研究报道[6-8]。Ni-P-PTFE复合镀层在保持原良好的耐磨、耐腐蚀性的基础上，具有更优异的减摩、抗黏、抗咬合等性能，具有更广阔的应用范围，并在医疗器械、食品加工、真空、太空机械等方面的应用更具优势[9-10]。但是，Ni-P-PTFE复合镀层在实际使用过程中仍然存在一定的局限性，例如一些在高速重载环境中服役的零部件会出现Ni-P-PTFE复合镀层磨损严重甚至磨破现象，从而不能起到良好的减摩、润滑作用。PTFE软质相的加入使得镀层的承载面积大大减小，导致Ni-P-PTFE复合镀层的硬度和抗剪切力显著降低[11]，因此Ni-P-PTFE复合镀层在高速重载条件下极易发生以塑性流变为主要机制的材料流失行为。

为进一步提高Ni-P-PTFE复合镀层的耐磨性,使其可在高速重载条件下应用，需要在镀层中掺杂其他耐磨性更优异的颗粒。与SiC、Si3N4、TiO2、TiN等耐磨粒子相比，Al2O3粒子具有较高的硬度、优良的化学稳定性，以及低廉的价格，是一种极具潜力的耐磨材料[12]。研究表明，纳米Al2O3粒子掺杂到Ni-P镀层中不仅可提高镀层硬度，而且还能够显著改善镀层的耐磨性[13-14]。……