複合電鍍液的製作方法
2023-05-14 21:42:01 1
複合電鍍液的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種鎳-鐵-磷/納米V8C7複合電鍍液,該複合電鍍液配方如下:硫酸鎳70-120克/升,氯化鎳10-20克/升,硫酸亞鐵40-80克/升,氯化亞鐵10-20克/升,次磷酸鈉20-40克/升,硼酸10-25克/升,絡合劑0.1-0.5克/升,光亮劑0.1-0.5克/升,穩定劑2-5克,納米V8C75-20克/升。採用本發明的複合電鍍液與現有技術相比,可製備出以鎳-鐵-磷非晶合金為基體,納米V8C7為第二相的複合鍍層,表面無微裂紋。具有高耐磨、耐蝕性能。該複合電鍍液組成簡單,各試劑對環境的危害小,工藝穩定操作簡單,且電流效率高。
【專利說明】—種鎳-鐵-磷/納米複合電鍍液
【技術領域】
[0001]本發明涉及材料表面處理領域中的複合電鍍液,具體地說是一種鎳-鐵-磷/納米^仏複合電鍍液。
【背景技術】
[0002]複合電鍍是採用電化學方法使金屬(或合金)與固體微粒(或纖維)共沉積。複合鍍層中基體金屬和添加的固體微粒之間幾乎不發生擴散現象,因此兼有基體金屬和固體微粒的綜合性能。而非晶結構上的特殊性(短程有序),使得非晶材料與傳統金屬相比,具有優良的力學性能、抗腐蝕能力、化學活性等優點。但是,非晶材料在室溫變形時易誘發局域絕熱剪切帶形成單重剪切裂紋而突然斷裂失效。另一方面,非晶的結構特點決定其處於熱力學的亞穩狀態。因此,利用第二相強韌化原理,採用複合技術,在非晶材料中添加高硬度粒子(或纖維),使非晶材料的宏觀塑性、衝擊韌性得以提高,已在一些非晶材料中取得一定的成果。而複合電鍍技術製備非晶複合材料,具有設備簡單、耗能低、操作方便,且比較容易獲得各種組分的非晶態鍍層,並可連續作業進行大批量生產。
【發明內容】
[0003]本發明是提供一種鎳-鐵-磷/納米複合電鍍液。
[0004]本發明的技術任務是由以下方式實現的,複合電鍍液的配方如下:
硫酸鎳70-120克/升,氯化鎳10-20克/升,硫酸亞鐵40-80克/升,氯化亞鐵10-20克/升,次磷酸鈉20-40克/升,硼酸10-25克/升,絡合劑0.1-0.5克/升,光亮劑0.1-0.5克/升,穩定劑2-5克,納米5-20克/升,加去離子水至1000毫升;
所述的絡合劑為酒石酸和十二烷基苯磺酸鈉按質量比1:1的混合物;
所述的光亮劑為碘化鉀和氯化鉀按質量比2:1的混合物;
所述的穩定劑為抗壞血酸;
加工方法如下:
(1)納米粉末的預處理,先稱取適量的納米粉末加入15-250%的鹽酸溶液中,在水浴鍋中加熱至60-801,攪拌30111111,將粉末過濾後用去離子水清洗2-4次;
(2)先稱取適量的絡合劑,加入1000毫升的去離子水,在水浴鍋中加熱至901,攪拌至十二烷基苯磺酸鈉溶解;然後稱取適量的硫酸鎳、氯化鎳、硫酸亞鐵、氯化亞鐵、次磷酸鈉、硼酸、抗壞血酸加入到上述溶液,常溫下攪拌至溶解;再加入清洗後的粉末,連續攪拌1-3小時,再加入適量的光亮劑,攪拌溶解後,滴入鹽酸溶液至值1-3。然後再用水浴鍋將溶液加熱至非晶合金/納米複合鍍層。
[0005]所述用邱值調節的鹽酸溶液為10% (質量比
[0006]與現有技術相比,本發明具有以下優點:
1、與液態急冷法等方法製備非晶材料相比,電鍍法在常溫下進行,且具有設備投資少、鍍液成分簡單,穩定性高,壽命較長,原材料利用率高等特點;而與內生複合法製備非晶複合材料相比,能源消耗更少、組織更均勻。
[0007]2、該電鍍液配方不含氰化物、六價鉻、鎘等有毒物質,可降低電鍍液回收處理的成本和難度,可實現綠色生產。
[0008]3、利用的高硬度以抑制非晶變形時單一剪切帶的滑移,促使多重剪切帶的產生和滑移,提高非晶複合鍍層的宏觀塑性和衝擊韌性,同時也增強複合鍍層的耐磨性;利用
對晶粒長大的高效抑制作用,提高組織的穩定性。
[0009]4、可通過調整電鍍液主要成分的濃度配比及兩種微粒的大小配比,獲得不同成分的複合鍍層,滿足不同場合的性能要求。
【具體實施方式】
[0010]實施例1
(1)納米粉末的預處理,先稱取8克納米粉末,加入500毫升的15被%鹽酸溶液中,在水浴鍋中加熱至601,攪拌30111111,將粉末過濾後用去離子水清洗2次;
(2)先稱取0.1克酒石酸和0.1克十二烷基苯磺酸鈉,加入1000毫升的去離子水,在水浴鍋中加熱至901,攪拌至酒石酸和十二烷基苯磺酸鈉溶解;然後稱取100克硫酸鎳嶋0,640), 15克氯化鎳(附(:1:640)40克硫酸亞鐵([630:740)30克氯化亞鐵(1^1,440)^0克次磷酸鈉(版克抗壞血酸、20克硼酸($83)加入到上述溶液,常溫下攪拌至溶解;再加入清洗後的^仏粉末,連續攪拌2小時,再加入0.2克碘化鉀和0.1克氯化鉀,攪拌溶解後,滴入10被%鹽酸溶液至值1.5。然後再用水浴鍋將溶液加熱至751,以高純石墨做陽極,工件做陰極,電流密度為8八「1112,即可得到鎳-鐵-磷非晶合金/納米複合鍍層。
[0011]實施例2
(1)納米粉末的預處理,先稱取10克納米粉末,加入500毫升的15被%鹽酸溶液中,在水浴鍋中加熱至601,攪拌30111111,將粉末過濾後用去離子水清洗2次;
(2)先稱取0.1克酒石酸和0.1克十二烷基苯磺酸鈉,加入1000毫升的去離子水,在水浴鍋中加熱至901,攪拌至十二烷基苯磺酸鈉溶解
10克氯化鎳(附(:1:640)30克硫酸亞鐵([6304.740)35克氯化亞鐵([6(:1:440^35克次磷酸鈉(似3克抗壞血酸、10克硼酸($803)加入到上述溶液,常溫下攪拌至溶解;再加入清洗後的粉末,連續攪拌2小時,再加入0.2克碘化鉀和0.1克氯化鉀,攪拌溶解後,滴入10被%鹽酸溶液至邱值2。然後再用水浴鍋將溶液加熱至751,以高純石墨做陽極,工件做陰極,電流密度為8八「1112,即可得到鎳-鐵-磷非晶合金/納米複合鍍層。
【權利要求】
1.一種鎳-鐵-磷/納米V8C7複合電鍍液,其特徵在於該複合電鍍液的配方如下: 硫酸鎳120-180克/升,氯化鎳10-30克/升,次磷酸鈉30-50克/升,硫酸亞鐵120-180克/升,氯化亞鐵10-30克/升,硼酸10-25克/升,絡合劑0.1-0.5克/升,光亮劑0.1-0.5克/升,穩定劑2-5克,納米V8C7 5-20克/升,加去離子水至1000毫升; 所述的絡合劑為酒石酸和十二烷基苯磺酸鈉的混合物; 所述的光亮劑為碘化鉀和氯化鉀的混合物; 所述的穩定劑為抗壞血酸; 加工方法如下: (1)納米V8C7粉末的預處理,先稱取適量的納米V8C7粉末加入15-25wt%的鹽酸溶液中,在水浴鍋中加熱至60-80°C,攪拌30min,將V8C7粉末過濾後用去離子水清洗2_4次; (2)先稱取適量的絡合劑,加入1000毫升的去離子水,在水浴鍋中加熱至90°C,攪拌至十二烷基苯磺酸鈉溶解;然後稱取適量的硫酸鎳、氯化鎳、硫酸亞鐵、氯化亞鐵、次磷酸鈉、抗壞血酸、硼酸加入到上述溶液,常溫下攪拌至溶解;再加入清洗後的V8C7粉末,連續攪拌1-3小時,再加入適量的光亮劑,攪拌溶解後,滴入鹽酸溶液至pH值1-3 ;然後再用水浴鍋將溶液加熱至75°C,以高純石墨做陽極,工件做陰極,電流密度為2.5A/dm2,即可得到鎳-鐵-磷非晶合金/納米V8C7複合鍍層。
2.根據權利要求1所述的鎳-鐵-磷/納米V8C7複合電鍍液,其特徵在於所述的絡合劑為酒石酸和十二烷基苯磺酸鈉按質量比1:1的混合物。
3.根據權利要求1所述的鎳-鐵-磷/納米V8C7複合電鍍液,其特徵在於所述的光亮劑為碘化鉀和氯化鉀按質量比2:1的混合物。
4.根據權利要求1所述的鎳-鐵-磷/納米V8C7複合電鍍液,其特徵在於所述的穩定劑為抗壞血酸。
【文檔編號】C25D3/56GK104451829SQ201410666410
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月20日 優先權日:2014年11月20日
【發明者】羅奕兵, 戴曉元, 張健 申請人:長沙理工大學