液中,在30°C下處理4分鐘, 然后用去離子水反復(fù)沖洗,待用。
[0034] ④碳鋼的活化:將碳鋼放入濃度50%的100ml鹽酸溶液中,在20°C下處理7分鐘, 然后用去離子水反復(fù)沖洗,待用。
[0035] ⑤電沉積:將配制好的200ml電沉積液攪拌加熱到30°C,其中電沉積液中SDS-T80 復(fù)配的表面活性劑摩爾比例為3 :1。然后將預(yù)處理好的碳鋼作為陰極,鍍鉑的金屬鈦網(wǎng)板 為陽極插入到電沉積液中,控制電流密度為4A/dm2,電沉積時間40分鐘,取出后用去離子水 清洗,然后再25°C下干燥即可得到表面覆有復(fù)配表面活性劑/La-Ni-Mo-W鍍層的構(gòu)件。
[0036] 上述電沉積液的組成及含量如下:
[0037] 硫酸鎳 50g/L 鉬酸鈉 5g/L 檸檬酸三鈉 50g/L 檸檬酸氨 l〇〇g/L 硝酸鑭 0.7g/L 鎢酸鈉 20g/L SDS-T'80 100mg/L GO 0.5g/L 余量為蒸镲水。
[0038] 實施例3
[0039] 碳鋼基體的規(guī)格為:50_X20_X3mm。
[0040] ①碳鋼的拋光:依次采用400#,800#,1200#,2000#的金相砂紙打磨碳鋼進(jìn)行拋光 出去碳鋼表面的氧化層。然后用去離子水沖洗,待用。
[0041] ②碳鋼的除油:將碳鋼放入濃度20%的100ml氫氧化鈉溶液中,在55°C下超聲處 理15分鐘,除去油污。然后用去離子水沖洗,待用。
[0042] ③碳鋼的浸蝕:將碳鋼放入濃度30%的100ml硝酸溶液中,在30°C下處理4分鐘, 然后用去離子水反復(fù)沖洗,待用。
[0043] ④碳鋼的活化:將碳鋼放入濃度50%的100ml鹽酸溶液中,在20°C下處理7分鐘, 然后用去離子水反復(fù)沖洗,待用。
[0044] ⑤電沉積:將配制好的200ml電沉積液攪拌加熱到30°C,其中電沉積液中SDS-T80 復(fù)配的表面活性劑摩爾比例為1 :1。然后將預(yù)處理好的碳鋼作為陰極,鍍鉑的金屬鈦網(wǎng)板 為陽極,插入到電沉積液中,控制電流密度為4A/dm2,電沉積時間40分鐘,取出后用去離子 水清洗,然后再25°C下干燥即可得到表面覆有復(fù)配表面活性劑/La-Ni-Mo-W鍍層的構(gòu)件。
[0045] 上述電沉積液的組成及含量如下:
[0046] 硫酸鎳 30g/L 鉬酸鈉 3g/L 檸檬酸三鈉 50g/L 檸檬酸氨 100g/L 硝酸鑭 0.5g/L 鎢酸鈉 20g/L SDS-T80 100mg/L GO lg/L 余量為蒸餾水。
[0047] 實施例4
[0048] 碳鋼基體的規(guī)格為:50_X20_X3_。
[0049] ①碳鋼的拋光:依次采用400#,800#,1200#,2000#的金相砂紙打磨碳鋼進(jìn)行拋光 出去碳鋼表面的氧化層。然后用去離子水沖洗,待用。
[0050] ②碳鋼的除油:將碳鋼放入濃度20%的100ml氫氧化鈉溶液中,在55°C下超聲處 理15分鐘,除去油污。然后用去離子水沖洗,待用。
[0051 ] ③碳鋼的浸蝕:將碳鋼放入濃度30%的100ml硝酸溶液中,在30°C下處理4分鐘, 然后用去離子水反復(fù)沖洗,待用。
[0052] ④碳鋼的活化:將碳鋼放入濃度50%的100ml鹽酸溶液中,在20°C下處理7分鐘, 然后用去離子水反復(fù)沖洗,待用。
[0053] ⑤電鍍:將配制好的200ml電沉積液攪拌加熱到30 °C,其中電沉積液中SDS-T80 復(fù)配的表面活性劑摩爾比例為7 :1。然后將預(yù)處理好的碳鋼作為陰極,鍍鉑的金屬鈦網(wǎng)板 為陽極插入到電沉積液中,控制電流密度為4A/dm2,電沉積時間40分鐘,取出后用去離子水 清洗,然后再25°C下干燥即可得到表面覆有SDS/La-Ni-Mo鍍層的構(gòu)件。
[0054] 上述電沉積液的組成及含量如下:
[0055] 硫酸鎳 60g/L 鉬酸鈉 3g/L 檸檬酸三鈉 50g/L 檸檬酸氨 100gZL 硝酸鑭 0.5g/L 鎢酸鈉 ]5g/L SDS-T80 100mg/L GO \g/L 余量為蒸饋水。
[0056] 實施例5
[0057] 運(yùn)用SEM、AFM方法對實施例1-3、實施例4制備的涂層進(jìn)行了微觀形貌表征,發(fā)現(xiàn) 本發(fā)明方法實施例1-3制備的復(fù)合沉積層表面光潔平滑、無空隙,與基體的結(jié)合力更好。通 過運(yùn)用硬度計、摩擦磨損試驗機(jī)及動電位計劃曲線(Tafel)和電化學(xué)交流阻抗(EIS)等手 段,對性能也進(jìn)行了表征,其實施例1-3中表面微觀硬度在900HV以上,腐蝕電流密度數(shù)量 級低于10 7A/cm2,而實施例4表面微觀硬度低于900HV,腐蝕電流密度數(shù)量級在10 6A/cm2。 以上結(jié)果表明本發(fā)明中制備的沉積層機(jī)械性能與耐腐蝕性能均得到了顯著的改善,且實施 例1-3具有更好的性能。
[0058] 以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和優(yōu)點,而且本發(fā)明不受上述實 施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神 和范圍的前提下,本發(fā)明還會有變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)本發(fā)明的范 圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種在碳鋼基體上制備La-Ni_M〇-W/GO復(fù)合沉積層的方法,其特征在于,具體步驟 如下: ① 對碳鋼進(jìn)行預(yù)處理,所述預(yù)處理包括對碳鋼依次進(jìn)行拋光、除油、浸蝕以及活化處理 的步驟; ② 復(fù)合電沉積:將配制好的電沉積液加熱到25~35°C,然后以預(yù)處理好的碳鋼作為陰 極,以鍍鉑的金屬鈦網(wǎng)板作為陽極,將陰、陽極插入到電沉積液中,通電20~40分鐘,取出 后用去離子水清洗,然后再在20~40°C溫度下干燥,即制得La-Ni-Mo-W/GO復(fù)合沉積層; 其中:所述電沉積液組成及含量如下: 硫酸鎳 30~90g/L 鉬酸鈉 2.5~25g/L 檸檬酸三鈉 50~lOOg/L 檸檬酸氨 100~150g/L 鎢酸鈉 15~30g/L 硝酸鑭 0.5~lg/L 復(fù)配表面活性劑80~150mg/L j〇 0.1-I0g/L 余M為蒸饋水。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟②中,復(fù)配表面活性劑由十二烷基硫 酸鈉和吐溫-80進(jìn)行復(fù)配而成,比例為1 :1~7 :1。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟①中,除油處理方法如下:將碳鋼放 入堿洗液中,在50~60°C下超聲處理10~15分鐘,然后用去離子水反復(fù)沖洗。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟①中,浸蝕處理方法如下:將碳鋼放 入酸液中,在20~30°C下處理3~5分鐘,然后用去離子水反復(fù)沖洗。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟①中,活化處理方法如下:將碳鋼放 入活化液中,在15~30°C下處理5~10分鐘,然后用去離子水反復(fù)沖洗。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種在碳鋼基體上制備La-Ni-Mo-W/GO復(fù)合沉積層的方法。其首先對碳鋼進(jìn)行拋光、除油和浸蝕處理;然后以碳鋼為陰極,鍍鉑的金屬鈦網(wǎng)板為陽極,在恒溫水浴條件下進(jìn)行電沉積制得La-Ni-Mo-W/GO復(fù)合沉積層。本發(fā)明采用在Ni-Mo-W基礎(chǔ)沉積液中加入稀土元素鑭(La)和氧化石墨烯(GO)及十二烷基硫酸鈉與吐溫-80進(jìn)行復(fù)配(SDS-T80)的表面活性劑方法在碳鋼表面制備復(fù)合沉積層,所制得的La-Ni-Mo-W/GO復(fù)合沉積層具有厚度均勻、耐腐蝕性好、硬度高、耐磨性好優(yōu)點。
【IPC分類】C25D15/00, C25D3/56, C25D5/36
【公開號】CN105420775
【申請?zhí)枴緾N201511026908
【發(fā)明人】成漢文, 羅謹(jǐn)
【申請人】上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年12月31日