镍为基质金属复合电沉积TiO2包覆Fe2O3颗粒的工艺条件(2)
纳米二氧化钛具有十分宝贵的光学性质和化学性质，在汽车工业及诸多领域都显示出美好的发展前景。而纳米二氧化钛具有化学稳定性、热稳定性、无毒性、超亲水性、非迁移性且完全可以与食品接触，所以被广泛应用于抗紫外线材料、纺织、光催化触媒、自洁玻璃、涂料、油墨、食品包装、造纸、航天等工业中。
本实验主要研究将附着在Fe2O3颗粒上的TiO2用复合电镀的方式镀覆在基体上的工艺条件，通过本实验的研究最终获得具有自清洁功能的表面。
1.2复合电镀技术
1.2.1复合电镀简介
得到复合镀层的方法称为复合电镀(composite plating)，被广泛定义为：通过金属电沉积的方法，将一种或者数种不溶性的固体颗粒，均匀地夹杂到金属镀层中得到镀层的方法。复合电镀在国内外也拥有如弥散电镀（dispersion plating）、镶嵌电镀（occulusion plating）、组合电镀或分散电镀等[1]。利用化学镀技术得到的复合镀层时，可称之为复合化学镀 [2] 。若以电铸法制备复合镀层，则为复合电铸。因为复合电镀的应用，远比复合化学镀和复合电铸广泛得多，而且复合电镀中的许多规律性的东西，有相当大的一部分也适用于复合化学镀和复合电铸，因此在研究复合镀层时，常常用复合电镀作为代表 [3] 。
1.2.2复合电镀的特点
相比其他采用制备复合材料达到增强性能的方法，复合电镀具有督导的优越性和特点。
⑴用复合电镀制备复合材料时，大多数都是在水溶液中进行，温度很少超过90℃，因此，除了目前已经大量使用的耐高温陶瓷颗粒外，各种有机物和其他一些遇热易分解的物质，也完全可以作为 不溶性固体颗粒分散到镀层中，制成各种类型的复合材料。而用热加工方法制造复合材料，一般需要用500-1000℃或更高的温度处理或烧结。因此几乎不能使用有机物来制取金属基复合材料。此外由于烧结温度高，基质金属与夹杂在其中的固体颗粒会发相互扩散作用和化学反应等，往往会改变它们各自的性能，出现一些不需要的现象。而在复合电镀中，就不会发生此类的反应，从而保持了每种不同材料各自不同的特性。若需要相互扩散作用，可以在复合电镀后进行后续的热处理。从此可以看出复合电镀可以更好的按照人们的要求来进行材料的合成。
⑵大多数情况下，在一般的电镀设备、镀液、阳极等基础上略加改造就可以进行复合电镀。与其他制备复合材料的方法对比，复合电镀的设备投资少，操作也比较简单，容易控制，生产成本低，能源消耗小，原材料利用率高。采用复合电镀经济高效。
⑶在复合电镀中，针对不同的零件性能要求，可以加入一种或多种性质各异的颗粒，制成各种各样的复合镀层，而且，改变固体颗粒与金属的共沉积条件，可使颗粒在复合镀层中的含量在一定范围内变动，镀层性质相应的发生变化，因此可以根据使用中的要求通过改变镀层中颗粒的类型和含量来控制镀层的性质，从而扩大了材料的使用范围和镀层的用途。
1.2.3复合电镀分类
复合镀层的基本成分有两类。一类是通过还原反应而形成镀层的那种金属，可称为基质金属，基质金属系均匀的连续相。另一类则为不溶性固体颗粒，它们通常是不连续地分散于基质金属之中，组成一个不连续相。所以，复合镀层属于金属基复合材料。如果不经过特殊的加工处理，基质金属和不溶性固体颗粒之间，在形式上机械混合，两者之间的相界面基本上是清晰且无相互扩散现象。但与此同时，复合材料获得了基质金属和固体颗粒两者的性能。例如金刚石和碳化硅等材料硬度高、耐磨性好，但抗拉伸性能差，也难以加工，导致了材料难以使用，所以通过复合化学镀的方式可以使金刚石或者碳化硅与铜、铁等金属形成复合镀层，新材料既拥有了金属的拉伸性、易加工性，也拥有了金刚石的硬度和耐磨性。