[發明專利]用于金屬表面特種合金上的催化液及其制備方法

無效

• 申請號: 00100667.3
• 申請日: 2000-01-27
• 公開（公告）號: CN1264752A
• 公開（公告）日: 2000-08-30
• 發明（設計）人: 魯希諾
• 申請（專利權）人: 魯希諾
• 主分類號: C23C18/36
• 分類號: C23C18/36
• 代理公司: 北京集佳商標專利事務所
• 代理人: 曹正鳳

本發明涉及化學催化作用，更具體地說是涉及一種用于金屬表面特種合金上的催化液及其制備方法。

迄今為止，用于金屬表面的處理有各種方法，如機械處理、物理和化學處理，而化學處理金屬表面存在各種缺陷，如工藝復雜，操作麻煩，昂貴設備，原料貴，成本高，鍍件表面不均勻，污染環境等。

本發明目的在于避免上述現有技術中的不足之處，而提供一種工藝簡單，操作方便，不污染環境的催化液及其制備方法，用于金屬表面特種合金上。

本發明的目的可以通過以下措施來達到：催化液是在1000份的水中，含由以下重量比的原料所組成：硫酸鎳20～35份、次磷酸鈉1～30份、乙酸鈉5～25份、檸檬酸8～20份、乳酸2～30份、十二烷基硫酸鈉5～20份、糖精3～10份、791光亮劑(市售商品名稱)5～20份；

其制備方法：

(1)在鍍槽中，用總量3/10的60℃溫水溶解檸檬酸、乙酸鈉、乳酸、糖精和791光亮劑，攪拌溶解；

(2)用另外3/10的60℃溫水溶解硫酸鎳和十二烷基硫酸鈉，攪拌至完全溶解后，邊攪拌邊倒入(1)中；

(3)用另外3/10的50℃溫水溶解次磷酸鈉，充分溶解后過濾，在使用前邊攪拌邊倒入(1)和(2)混合液中，用余下的1/10水稀釋；

(4)用10％硫酸溶液或10％氫氧化鈉溶液調PH值至5～5.5。

本發明中各種原料作用及所解決的關鍵問題：

1、硫酸鎳(NiSO₄·6H₂O)是催化液中的主鹽，鍍層中合金的來源，在鍍液中隨鎳鹽濃度的提高，沉積速度加快，但當鎳離子濃度達到催化液配方中的上限值時，其濃度對沉積速度影響又會變弱。

2、次磷酸鈉(NaH₂PO₄·H₂O)：是催化液中的還原劑，它通過催化脫氫，提供給活潑新生態氫原子，把鎳離子還原成金屬鎳，同時又因鍍層中含磷，因此形成鎳磷合金層。還原劑的含量對沉積速度的影響較大，隨著還原劑濃度的增加，沉積速度加快。但還原劑濃度不能過高，否則催化液易發生自分解，破壞了催化液的穩定性。

3、乙酸鈉(NaC₂H₃O₂)是緩沖劑，由于鍍覆過程中產生的氫體，催化液PH值下降，從而催化液不穩定，降低了鍍速。用乙酸鈉作為PH值的緩沖劑，能使催化液保持穩定。

4、檸檬酸(C₆H₅O₇·2H₂O)是絡合劑，隨著鍍覆反應的進行，亞磷酸鹽將不斷積累，成為促進鍍液潛在分解的因素。加絡合劑的作用是絡合鎳離子生成穩定的絡合物，同時還可防止生成氫氧化物和亞磷酸鹽沉淀。

5、乳酸(C₃H₆O₂)是促進劑，為了提高沉積速度，往往添加少量的有機酸作促進劑。促進劑可使亞磷酸鹽分子中的氫與磷原子之間鍍合變弱，使用的氫在被鍍表面上更易移動。

6、加入微量的十二烷基硫酸鈉(C₁₂H₂₅SO₄Na)濕潤劑、糖精增光劑和791光亮劑，是使被鍍表面增加光潔度，以減少或減去鍍后拋光處理。

本發明在鍍件催化過程中，關鍵在于PH值對鍍覆的沉積速度影響頗大。如果PH值過高，則次磷酸鹽氧化成亞磷酸鹽的反應加快，而催化轉成化學反應為自發性反應，使催化液很快失效。PH值太低，反應則無法進行，甚至停止。鍍前，最佳PH值應為4.8。

本發明另一個關鍵問題是溫度，溫度過高，沉積速度加快，使催化液不穩定；溫度太低，沉積速度減慢，甚至鍍不上。因此，在鍍覆過程中，一定保持相對工作溫度，尤其要防止催化液局部發生過熱，以免造成催化液的嚴重自分解或鍍層分層等不良后果，鍍時最佳溫度應為88±2℃。

本發明相比現有技術具有如下優點：

1、不需要外加直流電源設備，被鍍件無導電觸點，節能、不污染環境；

2、鍍層致密，孔隙少，在盲孔、管件、深孔及縫隙的內表面均可得均勻的表面光潔的合金鍍層；

3、不受電力線分布不均勻的影響，對幾何形狀和復雜的異形材鍍件，也能獲得厚度均勻的鍍層，具有良好的“仿真性”，鍍后不要二次磨削加工；

4、具有高硬度和高耐磨性，可用它來代替高合金材料；

5、具有優良的抗腐蝕性，能抵擋鹽、堿、氨和海水的浸蝕；