[發(fā)明專利]電鍍鎳稀土－二硼化鈦復(fù)合鍍層的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810042131.0
• 申請日: 2008-08-28
• 公開（公告）號: CN101348934A
• 公開（公告）日: 2009-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉小珍;陳捷
• 申請（專利權(quán)）人: 上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院
• 主分類號: C25D15/00
• 分類號: C25D15/00
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司
• 代理人: 吳寶根

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電鍍復(fù)合鍍層的方法，更具體的說是涉及一種電鍍鎳稀土-二硼化鈦復(fù)合鍍層的方法。

背景技術(shù)

復(fù)合鍍層是在普通鍍液中添加不溶性的固體微粒，并使之在鍍液中充分懸浮，或者采取必要的措施將微粒合理地配置于基體表面，在金屬離子陰極還原的同時，得以將微粒包覆使之進(jìn)入鍍層中的過程。這種夾雜著固體微粒的特殊鍍層就是復(fù)合鍍層。復(fù)合鍍層是在保持原有基質(zhì)金屬鍍層性質(zhì)的同時，強化了原有金屬鍍層的性質(zhì)，并對原鍍層進(jìn)行了改性，可以獲得耐磨、耐蝕、催化、導(dǎo)磁、光催化活性、點接觸性、自潤滑、抗高溫氧化等鍍層，它們在機械工業(yè)、航空工業(yè)、汽車工業(yè)、電子工業(yè)以及航空航天工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用前景。二硼化鈦是一種極為穩(wěn)定的超硬陶瓷材料，化學(xué)穩(wěn)定性好，有很強的防腐蝕能力。在鎳稀土合金鍍層中夾雜著固體二硼化鈦微粒，可提高鍍層的耐磨、耐蝕、硬度、自潤滑等，但目前尚沒有鎳稀土-二硼化鈦復(fù)合鍍層實際應(yīng)用的報道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種電鍍鎳稀土-二硼化鈦復(fù)合鍍層的方法，所獲鎳稀土-二硼化鈦復(fù)合鍍層的硬度、耐磨性都得到提高。

本發(fā)明技術(shù)方案：一種電鍍鎳稀土-二硼化鈦復(fù)合鍍層的方法，包括下列步驟：

a.將粒徑為5μm～10nm的二硼化鈦微粒先用丙酮清洗，再浸泡于2～6mol/L的鹽酸溶液中0.2～1h，抽濾，水洗至中性，在50～100℃下干燥0.5～5h；

b.將稀土氧化物溶于酸中，配制成稀土濃度為20～50g/L的稀土鹽溶液，其中所述的稀土氧化物選自鑭、鈰、鐠、釹、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥、釔、鈧稀土氧化物中的一種或一種以上的混合物，所述的酸選自硝酸或鹽酸；

c.將硫酸鎳水溶液、氯化鎳水溶液和硼酸水溶液加入到步驟b制備的稀土鹽溶液中，用碳酸氫鈉溶液調(diào)節(jié)溶液的pH值到3～6，制成硫酸鎳-氯化鎳-硼酸-稀土鹽混合液，其中硫酸鎳、氯化鎳、硼酸、稀土的濃度分別為250～300g/L、30～60g/L、25～50g/L、0.05～6g/L；

d.將步驟a制備的二硼化鈦微粒、步驟c制備的硫酸鎳-氯化鎳-硼酸-稀土鹽混合液與表面活性劑混合，在研缽中研磨，硫酸鎳-氯化鎳-硼酸-稀土鹽混合液的體積(毫升)∶二硼化鈦的質(zhì)量(克)為1～2∶1，然后繼續(xù)添加硫酸鎳-氯化鎳-硼酸-稀土鹽混合液，并在轉(zhuǎn)速為100～900rpm條件下機械攪拌4～12h，再用超聲波處理0.2～1h，制得電鍍液，電鍍液中二硼化鈦的濃度為5～50g/L，表面活性劑選自十六烷基三甲基溴化銨、溴化十六烷基吡啶、曲拉通X-100中的一種或一種以上的混合物，表面活性劑濃度為0.01～0.9g/L；

e.將鍍件放入電鍍液中電鍍，電鍍的工藝條件為電流密度1.5～5.5A/dm²，電鍍液pH值3～6，電鍍溫度40～60℃，攪拌轉(zhuǎn)速100～600rpm，電鍍時間40～90min，電鍍完畢后，鍍件用水沖洗，風(fēng)干。

發(fā)明有益效果：本發(fā)明電鍍得到的鎳稀土-二硼化鈦復(fù)合鍍層硬度、耐磨性都得到了明顯的提高，其中硬度≥648.0HV，采用銷-盤式摩擦磨損試驗機測定復(fù)合鍍層的磨損性能，在室溫干摩擦情況下，摩擦副為直徑6mm的小球，材質(zhì)100Cr6，載荷5N，速度0.12m/s，磨痕半徑5mm，轉(zhuǎn)數(shù)5000，磨損質(zhì)量≤0.08mg。

具體實施方式

下面通過實施例對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)描述，一種電鍍鎳稀土-二硼化鈦復(fù)合鍍層的方法，包括下列步驟：

a.將粒徑為5μm～10nm的二硼化鈦微粒先用丙酮清洗，再浸泡于2～6mol/L的鹽酸溶液中0.2～1h，抽濾，水洗至中性，在50～100℃下干燥0.5～5h；

b.將稀土氧化物溶于酸中，配制成稀土濃度為20～50g/L的稀土鹽溶液，其中所述的稀土氧化物選自鑭、鈰、鐠、釹、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥、釔、鈧稀土氧化物中的一種或一種以上的混合物，所述的酸選自硝酸或鹽酸；

c.將硫酸鎳水溶液、氯化鎳水溶液和硼酸水溶液加入到步驟b制備的稀土鹽溶液中，用碳酸氫鈉溶液調(diào)節(jié)溶液的pH值到3～6，制成硫酸鎳-氯化鎳-硼酸-稀土鹽混合液，其中硫酸鎳、氯化鎳、硼酸、稀土的濃度分別為250～300g/L、30～60g/L、25～50g/L、0.05～6g/L；