[發明專利]哈氏合金表面鍍層的制備方法

有效

• 申請號: 201210186153.0
• 申請日: 2012-06-07
• 公開（公告）號: CN102787314A
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發明（設計）人: 衣曉紅;張晨輝;雒建斌
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: C23C28/00
• 分類號: C23C28/00;B05D5/08
• 代理公司: 深圳市鼎言知識產權代理有限公司 44311
• 代理人: 哈達

1.一種哈氏合金表面鍍層的制備方法，其包括以下步驟：

提供一哈氏合金，將哈氏合金的表面進行預處理；

提供一第一鍍液及一鎳板，將所述哈氏合金作為陰極，將所述鎳板作為陽極，放入上述第一鍍液中電鍍一段時間，在哈氏合金的表面形成一純鎳鍍層；

提供一復合鍍液，該復合鍍液中包括鎳磷鍍液和納米聚四氟乙烯顆粒；以及

將表面形成有純鎳鍍層的哈氏合金置于該復合鍍液中加熱至85至91攝氏度，一段時間后取出所述哈氏合金。

2.如權利要求1所述的哈氏合金表面鍍層的制備方法，其特征在于，所述對哈氏表面進行處理的方法為：

對哈氏合金表面做超聲清洗、表面拋光處理，將表面拋至粗糙度為Ra0.6~0.3微米的光澤面，然后進行活化處理。

3.如權利要求2所述的哈氏合金表面鍍層的制備方法，其特征在于，所述超聲清洗的步驟包括：

以丙酮為清洗劑，將哈氏合金用超聲波清洗機清洗10～30分鐘，清洗溫度為25～35℃；以及

以乙醇為清洗劑，將哈氏合金用超聲波清洗機清洗10～30分鐘，清洗溫度為25～35℃。

4.如權利要求2所述的哈氏合金表面鍍層的制備方法，其特征在于，所述活化處理的步驟是將哈氏合金置于濃度為20%的鹽酸HCl中活化10~20秒。

5.如權利要求1中所述的哈氏合金表面鍍層的制備方法，其特征在于，所述在哈氏合金的表面形成一純鎳鍍層的方法包括以下步驟：

提供一第一鍍液，該第一鍍液是將鹽酸（HCl）、氯化鎳（NiCl₂·6H₂O）溶于水中得到的水溶液，該第一鍍液中鹽酸的濃度為150~250毫升/升，氯化鎳的濃度為200~280克/升；以及

將表面處理之后的哈氏合金浸入20~30℃的鍍液中，采用電鍍法在其表面預鍍0.5~1μm均勻致密的純鎳層，電鍍過程中，電流密度5安/平方分米，電鍍時間為2~8分鐘。

6.如權利要求1中所述的哈氏合金表面鍍層的制備方法，其特征在于，所述復合鍍液制備方法包括以下步驟：

將FC系陽離子表面活性劑、辛基苯基聚氧乙烯醚、納米PTFE微粒、乳酸、水混合均勻得到一含有納米聚四氟乙烯顆粒的混合液，混合液中納米PTFE顆粒的Zeta電位處于正值；以及

提供一鎳磷鍍液，將所述含有納米聚四氟乙烯顆粒的混合液加入到所述鎳磷鍍液中混合，所述鎳磷鍍液是由硫酸鎳（NiSO₄·6H₂O）、次亞磷酸鈉（NaH₂PO₂·H₂O）、醋酸鈉（NaAC·3H₂O）、乳酸（C₃H₆O₃）、檸檬酸鈉（Na₃C₆H₅O₇·2H₂O）和硫脲溶于水組成。

7.如權利要求6所述哈氏合金表面鍍層的制備方法，其特征在于，所述復合鍍液中，硫酸鎳的濃度為22~30克/升，次亞磷酸鈉的濃度為25~40克/升，醋酸鈉的濃度為5~15克/升，檸檬酸鈉的濃度為2~5克/升，硫脲的濃度為0.5~2毫克/升，FC系陽離子表面活性劑的濃度為0.05~2克/升，辛基苯基聚氧乙烯醚的濃度為0.05~0.5克/升，乳酸的濃度為20~30毫升/升，納米聚四氟乙烯微粒的濃度為5~20克/升。

8.如權利要求6所述的哈氏合金表面鍍層的制備方法，其特征在于，所述納米聚四氟乙烯微粒的粒徑為100~300納米，混合液中納米聚四氟乙烯微粒的Zeta電位大于等于20毫伏。

9.如權利要求6所述的哈氏合金表面鍍層的制備方法，其特征在于，所述含有納米聚四氟乙烯顆粒的混合液中，納米聚四氟乙烯與FC系陽離子表面活性劑的質量含量之比為100：1~10：1。

10.如權利要求1所述的哈氏合金表面鍍層的制備方法，將表面形成有純鎳鍍層的哈氏合金置于該復合鍍液中加熱至85至91攝氏度，一段時間后取出所述哈氏合金的步驟包括：

將復合鍍液放入一油浴鍋中，升溫至85~91℃；以及

將表面形成有純鎳鍍層的哈氏合金放入所述復合鍍液中，調整復合鍍液的PH值為4.2~5.5，保溫0.5~2小時，最后將試樣取出，用蒸餾水沖洗。