[發明專利]一種微米碳化硅粉體表面的化學鍍鎳方法

有效

• 申請號: 201310321883.1
• 申請日: 2013-07-29
• 公開（公告）號: CN103451634B
• 公開（公告）日: 2018-11-27
• 發明（設計）人: 姚懷;吉宏飛;張志剛;趙玉鵬
• 申請（專利權）人: 洛陽德欣石化科技有限公司
• 主分類號: C23C18/34
• 分類號: C23C18/34
• 代理公司: 洛陽市凱旋專利事務所 41112
• 代理人: 陸君

一種微米碳化硅粉體表面的化學鍍鎳方法，涉及一種物體表面鍍鎳方法，所述鍍鎳方法在開始加入的還原劑的量是僅能夠發生反應的最小還原劑量，然后通過滴管進行小流量的、不間斷的加入還原劑，使鍍液中還原劑的還原性保持恒定，從而達到控制反應速度的目的；本發明通過合理的工藝獲取較為穩定的鍍鎳微米碳化硅粉，有效克服了現有技術導致的鍍鎳微米碳化硅粉不穩定和鍍鎳微米碳化硅粉表面裸露問題。

【技術領域】

本發明涉及一種物體表面鍍鎳方法，具體地說本發明涉及一種微米碳化硅粉體表面的化學鍍鎳方法。

【背景技術】

公知的，金屬鎳為銀白色金屬，密度8.9克/厘米3。熔點1455℃，沸點2730℃。質堅硬，具有磁性和良好的可塑性。有好的耐腐蝕性，在空氣中不被氧化，又耐強堿；由于金屬鎳的前述特性，所以鎳主要用來制造不銹鋼和其他抗腐蝕合金，如鎳鋼、鎳鉻鋼及各種有色金屬合金，含鎳成分較高的銅鎳合金，就不易腐蝕。也作加氫催化劑和用于陶瓷制品、特種化學器皿、電子線路、玻璃著綠色以及鎳化合物制備等；其中金屬材料是最重要的工程材料，而在金屬材料中，90%為鋼鐵，是應用最多的工程金屬材料，鋼鐵材料具有價格便宜、資源豐富、性能優越及易實現規模化生產等特點，獲得了廣泛使用。

金屬基復合材料是以金屬或合金為基體，以高性能的第二相為增強體的復合材料，它的發展與現代科學技術和高技術產業的發展密切相關。特別是航天、航空、電子、汽車以及先進武器系統的迅速發展對材料提出了日益增高的性能要求，除了要求材料具有一些特殊的性能外，還要具有優良的綜合性能，這有力地促進了先進復合材料的迅速發展。

SiC是目前較多使用的增強體材料，與傳統的金屬材料相比具有許多優點，其中強度和剛度比高、重量輕以及接近于零的熱膨脹系數和良好的耐蝕性等。SiC相對較低的價格，且已經實現工業化生產。增強體顆粒的彈性模量、抗拉強度和硬度都比鋼鐵基體高，根據復合材料的性能加和規律，其強度、硬度及彈性模量都應比基體材料高。理論研究和實際實驗結果都表明，體積分數在10％～30％的增強顆粒就可使復合材料的彈性模量提高50％，而強度也有不同程度提高。在國家空天技術、電子通訊和交通運輸等領域有著廣闊的應用前景，但是目前金屬基復合材料存在一個普遍的問題是增強體與金屬的界面浸潤性差，結合強度相對較低，這在很大程度上影響了最終材料的力學性能。

SiC陶瓷與金屬連接時，由于金屬與陶瓷之間潤濕性較差，易在金屬和陶瓷的界面上出現宏觀或微觀的缺陷，從而大大地降低了其綜合性能。如果在SiC粉體表面和金屬間形成金屬或合金的鍍層，從而改善陶瓷與基體間的界面潤濕性以及化學相容性，能夠大大改善基體與SiC粉體的界面結合性。化學鍍法是利用金屬鹽溶液在還原劑的作用下使金屬離子還原成金屬，在鍍件的表面上得到金屬的沉積層，該方法具有工藝簡單、成本 低廉、鍍層均勻、與基體結合好等優點，在粉體的表面處理技術中具有很重要的地位。

粉體化學鍍與塊狀大尺度材料的化學鍍既有相似之處，又有很多的不同，相似之處主要是對預鍍材料的預處理工藝、鍍液組成及其鍍覆工藝基本相同，不同之處主要是粉體材料相對于大尺寸塊體來說，具有大的比表面積，因此，在化學鍍反應一般比較劇烈，反應過程不易控制，且反應過程中各種參數比如溫度、pH值、主鹽及各種添加劑的得濃度等不容易控制，還容易造成粉體顆粒的團聚及其沉降。

在以往的SiC陶瓷粉體表面進行化學鍍鎳的研究方法中，基本都是采用還原劑的一次加入或者兩次完全加入，其結果均不理想。為了查明原因，本發明人按照以往的報道進行了重復性試驗分析，發現反應劇烈，反應時間短，并且在鍍液中有部分的海綿狀的鎳生成，SiC陶瓷粉體表面鍍層及其不均勻，并且有裸露現象，從而影響了SiC復合陶瓷粉體的應用，分析其原因主要是在開始階段，鍍液中還原劑的量較大，其還原性較強，從而使鍍液中的主鹽金屬離子大量迅速沉積而導致微米碳化硅粉體表面的不均勻及表面裸露現象的出現。

【發明內容】