[發明專利]一種間斷脈沖電鍍Ni-W-納米CeF3復合鍍層的方法

無效

• 申請號: 201210453519.6
• 申請日: 2012-11-12
• 公開（公告）號: CN103806055A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 劉茂見
• 申請（專利權）人: 無錫三洲冷軋硅鋼有限公司
• 主分類號: C25D5/18
• 分類號: C25D5/18;C25D15/00;C25D3/56
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 武春華

技術領域

本發明涉及一種間斷脈沖電鍍Ni-W-納米CeF₃復合鍍層的方法，屬金屬材料表面處理技術領域。

背景技術

隨著人民生活水平的不斷提高，耐熱玻璃餐具、微波爐玻璃盤、建筑玻璃磚、玻璃工藝品等高檔玻璃制品大量進入人們的生活中。而中國汽車工業的飛速發展，又促使車燈玻璃的需求量急劇上升，給中國傳統的玻璃工業提供了良好的發展機遇。

玻璃模具是玻璃制品的重要成型工具，模具表面材質的質量好壞不僅影響玻璃制品的外觀美感，也影響玻璃制品的生產成本，模具使用壽命的長短也影響著生產的連續性和生產效率。隨著對玻璃制品質量、外觀的要求愈來愈高，加上玻璃制品成型機機速不斷提高，對模具材質提出了更高的要求。表面光潔、高質量玻璃制品的生產與灼熱的玻璃液和模具的接觸性能密切相關，模具材料的選擇在玻璃工業生產中具有很大的重要性。

玻璃成形過程中會發生的許多復雜的物理化學和機械過程，對模具材料所提出的要求極其廣泛。玻璃模具在工作中要承受高溫、高壓、摩擦磨損、熱腐蝕、疲勞沖擊等，工況條件十分惡劣。面對如此惡劣的工況條件，一般都要在模具表面鍍上一層特殊的涂層，以抵抗高溫氧化和熔融態玻璃的腐蝕，同時要求涂層與模具基體有很好的結合力以抵抗高壓和疲勞沖擊。為得到高質量的玻璃制品，還得要求脫模時玻璃制品和模具基體之間的摩擦系數盡量小。這就得要求模具涂層要具有以下一些最主要性質：耐碎裂，耐熱沖擊，導熱性好，線膨脹系數小，抗生長，耐熱，耐磨，組織致密均勻，粘附溫度高，耐腐蝕等等。但是，實際上迄今還沒有哪一種金屬全部具備這些良好性能，所以一般需要通過特殊手段制備一種合金復合涂層來盡量滿足這些苛刻的要求，其中根據玻璃模具的服役條件和失效分析以及實際生產要求，對模具涂層材料說，最重要要滿足的是抗氧化腐蝕、高溫與玻璃的摩擦系數小、壽命長等性能。

目前，玻璃模具產業一般采用電鍍制備涂層，并憑經驗總結出模具表面金屬涂層脫模性好的順序為C，W，Ni，……V，Cr。實際生產中輔以脫模劑，以提高模具涂層的壽命，降低次品率。但這樣就存在以下的問題：1.脫模劑的主要成分是碳，隨著模具工作時間的增加，會在模具側面形成積碳，積碳脫落至玻璃上就會造成次品；2.由于涂布脫模劑一般是人工操作，操作工人面對500～800℃的工作環境，具有危險性和隨機性等特點。

CN101462819A公開了一種用于玻璃模具表面的Ni-W-納米CeF3復合鍍層，其為Ni-W基體中夾雜有納米CeF3微粒。同時還提供用于玻璃模具表面電鍍Ni-W-納米CeF3復合鍍層的方法及其所用電解液。本發明的電鍍液以Ｎａ的鎢酸鹽及Ni的氨基磺酸鹽為主鹽，加入納米CeF3粉末形成鍍液，控制鎢酸鹽、Ｎｉ鹽、納米CeF3含量及共沉積促進劑的種類和含量、pH值、電流密度、鍍液攪拌，得到Ni-W-納米CeF3復合鍍層。其具有工藝簡單、污染小、安全、綜合成本低，鍍層硬度、耐蝕性、耐磨性、耐高溫性高，自潤滑性能好，與熔融態玻璃對磨，具有較低的摩擦系數，使模具具有良好的脫模性能。

但是在實際使用中其硬度、耐蝕性、耐高溫氧化性能還是不能滿足需求。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的之一在于提供一種間斷脈沖電鍍Ni-W-納米CeF₃復合鍍層的方法。所述方法能夠提供比直流電鍍更高的硬度。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下：

一種間斷脈沖電鍍Ni-W-納米CeF₃復合鍍層的方法，包括：

間斷脈沖電鍍參數為：工作時間2-4ms，停止時間1-2ms，脈沖頻率800-1200Hz，占空比0.1-0.3，平均電流密度0.5-2A/dm2。

本發明的間斷脈沖電鍍Ni-W-納米CeF₃復合鍍層的方法，具體包括如下步驟：

先對納米CeF₃顆粒進行分散處理，并配成在55～80℃穩定的懸濁電鍍液，然后對玻璃模具表面進行預處理，再將玻璃模具浸入懸濁電鍍液中，在攪拌下進行間斷脈沖電鍍，所述懸濁電鍍液包含作為主鹽的鎢酸鹽和Ni的氨基磺酸鹽、作為絡合劑的檸檬酸銨、以及納米CeF₃微粒。

其中，所述納米CeF₃顆粒分散處理包括：先將納米CeF₃顆粒放入丙酮中，超聲分散15～20分鐘，再烘干，然后加入去離子水，再加入共沉積促進劑0.1～1.0g/L、助分散劑0.3～0.6g/L，超聲分散1～2小時，得納米CeF₃顆粒分散液。