復(fù)合電鍍液的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鎳-鐵-磷/納米V8C7復(fù)合電鍍液，該復(fù)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(luò)合劑0.1-0.5克/升，光亮劑0.1-0.5克/升，穩(wěn)定劑2-5克，納米V8C75-20克/升。采用本發(fā)明的復(fù)合電鍍液與現(xiàn)有技術(shù)相比，可制備出以鎳-鐵-磷非晶合金為基體，納米V8C7為第二相的復(fù)合鍍層，表面無微裂紋。具有高耐磨、耐蝕性能。該復(fù)合電鍍液組成簡單，各試劑對環(huán)境的危害小，工藝穩(wěn)定操作簡單，且電流效率高。
【專利說明】—種鎳-鐵-磷/納米復(fù)合電鍍液

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及材料表面處理領(lǐng)域中的復(fù)合電鍍液，具體地說是一種鎳-鐵-磷/納米^仏復(fù)合電鍍液。

【背景技術(shù)】
[0002]復(fù)合電鍍是采用電化學(xué)方法使金屬(或合金)與固體微粒(或纖維)共沉積。復(fù)合鍍層中基體金屬和添加的固體微粒之間幾乎不發(fā)生擴散現(xiàn)象，因此兼有基體金屬和固體微粒的綜合性能。而非晶結(jié)構(gòu)上的特殊性(短程有序)，使得非晶材料與傳統(tǒng)金屬相比，具有優(yōu)良的力學(xué)性能、抗腐蝕能力、化學(xué)活性等優(yōu)點。但是，非晶材料在室溫變形時易誘發(fā)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(jié)構(gòu)特點決定其處于熱力學(xué)的亞穩(wěn)狀態(tài)。因此，利用第二相強韌化原理，采用復(fù)合技術(shù)，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、沖擊韌性得以提高，已在一些非晶材料中取得一定的成果。而復(fù)合電鍍技術(shù)制備非晶復(fù)合材料，具有設(shè)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(tài)鍍層，并可連續(xù)作業(yè)進行大批量生產(chǎn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明是提供一種鎳-鐵-磷/納米復(fù)合電鍍液。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是由以下方式實現(xiàn)的，復(fù)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(luò)合劑0.1-0.5克/升，光亮劑0.1-0.5克/升，穩(wěn)定劑2-5克，納米5-20克/升，加去離子水至1000毫升；
所述的絡(luò)合劑為酒石酸和十二烷基苯磺酸鈉按質(zhì)量比1:1的混合物；
所述的光亮劑為碘化鉀和氯化鉀按質(zhì)量比2:1的混合物；
所述的穩(wěn)定劑為抗壞血酸；
加工方法如下:
(1)納米粉末的預(yù)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，將粉末過濾后用去離子水清洗2-4次；
(2)先稱取適量的絡(luò)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；然后稱取適量的硫酸鎳、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；再加入清洗后的粉末，連續(xù)攪拌1-3小時，再加入適量的光亮劑，攪拌溶解后，滴入鹽酸溶液至值1-3。然后再用水浴鍋將溶液加熱至非晶合金/納米復(fù)合鍍層。
[0005]所述用邱值調(diào)節(jié)的鹽酸溶液為10% (質(zhì)量比
[0006]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
1、與液態(tài)急冷法等方法制備非晶材料相比，電鍍法在常溫下進行，且具有設(shè)備投資少、鍍液成分簡單，穩(wěn)定性高，壽命較長，原材料利用率高等特點；而與內(nèi)生復(fù)合法制備非晶復(fù)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(zhì)，可降低電鍍液回收處理的成本和難度，可實現(xiàn)綠色生產(chǎn)。
[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(chǎn)生和滑移，提高非晶復(fù)合鍍層的宏觀塑性和沖擊韌性，同時也增強復(fù)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(wěn)定性。
[0009]4、可通過調(diào)整電鍍液主要成分的濃度配比及兩種微粒的大小配比，獲得不同成分的復(fù)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(yù)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，將粉末過濾后用去離子水清洗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；然后稱取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($8()3)加入到上述溶液，常溫下攪拌至溶解；再加入清洗后的^仏粉末，連續(xù)攪拌2小時，再加入0.2克碘化鉀和0.1克氯化鉀，攪拌溶解后，滴入10被％鹽酸溶液至值1.5。然后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/納米復(fù)合鍍層。
[0011]實施例2
(1)納米粉末的預(yù)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，將粉末過濾后用去離子水清洗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；再加入清洗后的粉末，連續(xù)攪拌2小時，再加入0.2克碘化鉀和0.1克氯化鉀，攪拌溶解后，滴入10被％鹽酸溶液至邱值2。然后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/納米復(fù)合鍍層。
【權(quán)利要求】
1.一種鎳-鐵-磷/納米V8C7復(fù)合電鍍液，其特征在于該復(fù)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(luò)合劑0.1-0.5克/升，光亮劑0.1-0.5克/升，穩(wěn)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(luò)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(wěn)定劑為抗壞血酸； 加工方法如下: (1)納米V8C7粉末的預(yù)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粉末過濾后用去離子水清洗2_4次； (2)先稱取適量的絡(luò)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；然后稱取適量的硫酸鎳、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；再加入清洗后的V8C7粉末，連續(xù)攪拌1-3小時，再加入適量的光亮劑，攪拌溶解后，滴入鹽酸溶液至pH值1-3 ;然后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復(fù)合鍍層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎳-鐵-磷/納米V8C7復(fù)合電鍍液，其特征在于所述的絡(luò)合劑為酒石酸和十二烷基苯磺酸鈉按質(zhì)量比1:1的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎳-鐵-磷/納米V8C7復(fù)合電鍍液，其特征在于所述的光亮劑為碘化鉀和氯化鉀按質(zhì)量比2:1的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎳-鐵-磷/納米V8C7復(fù)合電鍍液，其特征在于所述的穩(wěn)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(yōu)先權(quán)日:2014年11月20日
【發(fā)明者】羅奕兵, 戴曉元, 張健 申請人:長沙理工大學(xué)