[發(fā)明專利]一種鎳-聚四氟乙烯涂層的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310203009.8
• 申請日: 2013-05-28
• 公開（公告）號: CN103225098A
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 任志同
• 申請（專利權(quán)）人: 模德模具（東莞）有限公司
• 主分類號: C25D15/00
• 分類號: C25D15/00
• 代理公司: 北京鼎佳達知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11348
• 代理人: 王偉鋒;劉鐵生

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電鍍技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種鎳-聚四氟乙烯涂層的制備方法。

背景技術(shù)

電鍍(Electroplating)就是利用電解原理在某些金屬表面上鍍上一薄層其它金屬或合金的過程。電鍍時，鍍層金屬做陽極，被氧化成陽離子進入電鍍液；待鍍的金屬制品做陰極，鍍層金屬的陽離子在金屬表面被還原形成鍍層。為排除其它陽離子的干擾，且使鍍層均勻、牢固，需用含鍍層金屬陽離子的溶液做電鍍液，以保持鍍層金屬陽離子的濃度不變。

電鍍的目的是在基材上鍍上金屬鍍層（deposit），改變基材表面性質(zhì)或尺寸。電鍍能增強金屬的抗腐蝕性（鍍層金屬多采用耐腐蝕的金屬）、增加硬度、防止磨耗、提高導電性、潤滑性、耐熱性、和表面美觀。

利用電解作用在機械制品上沉積出附著良好的、但性能和基體材料不同的金屬覆層的技術(shù)。電鍍層比熱浸層均勻、一般都較薄，從幾個微米到幾十微米不等。

通過電鍍，可以在機械制品上獲得裝飾保護性和各種功能性的表面層，還可以修復(fù)磨損和加工失誤的工件。鍍層大多是單一金屬或合金，如鋅、鎘、金或黃銅、青銅等；也有彌散層，如鎳-碳化硅、鎳-氟化石墨等；還有覆合層，如鋼上的銅-鎳-鉻層、鋼上的銀-銦層等。電鍍的基體材料除鐵基的鑄鐵、鋼和不銹鋼外，還有非鐵金屬，如ABS塑料、聚丙烯、聚砜和酚醛塑料，但塑料電鍍前，必須經(jīng)過特殊的活化和敏化處理。

為了追求更好的電鍍帶來的裝飾效果和強大的功能性，人們對電鍍從方法以及電鍍液的配置進行了很多研究；但是目前，現(xiàn)有的技術(shù)在成品耐磨性、硬度、防腐性以及生產(chǎn)效率方面還不夠完善，使用范圍較窄，只能單一分別用在金屬要或非金屬上。

現(xiàn)在模具產(chǎn)品常采用表面改性技術(shù)來提高模具的機械性能和使用壽命。模具的表面處理技術(shù)主要有陽極氧化、硬質(zhì)陽極氧化以及涂裝膜層。對模具進行陽極氧化，雖然在表面形成一層氧化膜，該氧化膜可在一定程度上提高模具的機械性能，但所制備的氧化膜層較薄，與基體的結(jié)合力較小，表面硬度一般在300HV左右，只能在很短的時間內(nèi)對模具其保護作用；而硬質(zhì)陽極氧化制備的氧化膜層較普通陽極氧化膜層的硬度有了一定的提高，可達到450HV，但其工藝要求非常嚴格，一般電解液的溫度須控制在5℃以下。模具產(chǎn)品表面涂層領(lǐng)域，國內(nèi)外廣泛采用多弧離子鍍設(shè)備與技術(shù)、空心陰極離子鍍設(shè)備與技術(shù)等，制備TiN、AIN、CrN、TiC、TiCN、TiAIN等涂層，因為其抗氧化溫度低、摩擦力大、與基體結(jié)合力小等原因，應(yīng)用受到限制。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于，提供一種鎳-聚四氟乙烯涂層的制備方法；使用該方法處理得到的鍍件不僅耐磨性、防腐性好，而且具有可焊及可淬性，不對其它模具表面產(chǎn)生任何負面影響。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：

一種鎳-聚四氟乙烯涂層的制備方法，包括以下步驟：

A.???預(yù)處理

將待鍍件依次進行上掛、脫脂除油、水洗、酸洗活化；

B.?電鍍

配置電鍍液：包括將按重量百分比計算的短絲纖維1％～3％、氯化鎳20％～30％、檸檬酸鈉5％～8％、硫酸鎳22％～30％、聚四氟乙烯顆粒7％～20％、氟化乙烯1％～5％、過氟烷基化物1％～5％、丙烯共聚物1％～5％、辛基苯基聚氧乙烯迷0.1％～0.3％和氨水；

再將待鍍件作為陰極，將鎳板作為陽極，放入上述鍍液中電鍍一段時間，在鍍件上形成一層鍍層；

C.?后處理

將電鍍好的待鍍件用水清洗、乾燥、下掛得到電鍍有鎳-聚四氟乙烯涂層的成品。

較佳地，所述上掛前，進行磨光和拋光處理。

較佳地，所述水洗后進行電解拋光或化學拋光。

較佳地，所述酸洗活化后進行預(yù)鍍。

較佳地，所述磨光和拋光處理中將待鍍件的表面磨光拋光至粗糙度Ra為0.3～0.6微米。

較佳地，所述水洗為用去離子水在超聲波中進行清洗。

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較佳地，所述電鍍過程中，電流密度5安/平方分米，電鍍時間2～5分鐘。

較佳地，所述預(yù)鍍?yōu)閷⒋兗湃氲筋A(yù)鍍液中浸泡30分鐘，所述預(yù)鍍液中包括鎳粉和聚四氟乙烯分散液。

較佳地，所述酸洗活化為在體積濃度為150毫升/升的鹽酸溶液中浸泡12小時。