[發明專利]披覆碳化鉻基金屬陶瓷電鍍層的疏水性導電工具及其制作方法

有效

• 申請號: 201310450939.3
• 申請日: 2013-09-25
• 公開（公告）號: CN103726091A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 呂承恩;葛明德;白清源;曾俊杰;彭彥瑋
• 申請（專利權）人: 張益誠
• 主分類號: C25D9/08
• 分類號: C25D9/08
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨

1.一種披覆碳化鉻基金屬陶瓷電鍍層的疏水性導電工具，其特征在于：該疏水性導電工具包含工具基材及披覆于該工具基材表層的碳化鉻基金屬陶瓷電鍍層；

其中，該工具基材的材料選自于下列群組之一或其組合：(1)導電材質：導電陶瓷、鐵、不銹鋼、銅、鉻、鎳、銀、金或其合金之一或其組合；(2)不導電材質：塑料、陶瓷、玻璃之一或其組合，并以電鍍或無電鍍披覆導電層，該導電層為選自于鐵、銅、鉻、鎳、銀、金或其合金；

其中，該碳化鉻基金屬陶瓷電鍍層經由電鍍形成非晶相結構附著在該工具基材表面，其成份由鉻元素與碳元素所組成，至少包括六碳化二十三鉻(Cr₂₃C₆)、二碳化三鉻(Cr₃C₂)或三碳化七鉻(Cr₇C₃)之一或其組合；該碳化鉻基金屬陶瓷電鍍層碳元素的含量大于15At%；

該披覆碳化鉻基金屬陶瓷電鍍層的疏水性導電工具，其比電阻為100mΩ以下，在25℃其純水的接觸角大于94度。

2.如權利要求1所述的披覆碳化鉻基金屬陶瓷電鍍層的疏水性導電工具，其特征在于：該碳化鉻基金屬陶瓷電鍍層的線性極化腐蝕電流為1×10^-5安培以下。

3.如權利要求2所述的披覆碳化鉻基金屬陶瓷電鍍層的疏水性導電工具，其特征在于：該碳化鉻基金屬陶瓷電鍍層碳元素的含量大于32At%時，在25℃其純水的接觸角大于120度。

4.如權利要求1所述的披覆碳化鉻基金屬陶瓷電鍍層的疏水性導電工具，其特征在于：該碳化鉻基金屬陶瓷電鍍層的平均厚度范圍在0.5μm至15μm之間。

5.如權利要求1所述的碳化鉻基金屬陶瓷電鍍層的疏水性導電工具，其特征在于：該碳化鉻基金屬陶瓷電鍍層的表面硬度為1500Hv以上。

6.一種披覆碳化鉻基金屬陶瓷電鍍層的疏水性導電工具的制造方法，用于工具基材披覆碳化鉻基金屬陶瓷電鍍層，其特征在于包含下列步驟：

提供工具基材，該工具基材為表面至少包含有導電層；

以該工具基材為陰極，并浸入于三價鉻電鍍液中；

以電鍍方式于電鍍溫度條件與電流密度條件下進行電鍍，于該工具基材上形成碳化鉻基金屬陶瓷電鍍層；

其中，該三價鉻電鍍液至少包含：三價鉻鹽、螯合劑及添加劑所形成的水溶液；

其中，該三價鉻鹽為硫酸系三價鉻鹽或氯酸系三價鉻鹽兩者之一；其中，該硫酸系三價鉻鹽系包含三價鉻(Cr³⁺)與硫酸根(SO4^2-)形成的化合物，該氯酸系三價鉻鹽系包含三價鉻(Cr³⁺)與氯離子(Cl^-)、過氯酸離子(ClO₄^-)兩者之一或其組合形成的化合物；其中，該螯合劑選用有機酸及其鹽類；該添加劑選用無機酸或其銨鹽類；

該三價鉻電鍍液的三價鉻(Cr³⁺)與碳元素的每升摩爾比值為1:1至1:20之間；

所形成的該碳化鉻基金屬陶瓷電鍍層由鉻元素與碳元素所組成，為非晶相結構，且披覆在該工具基材的該導電層表面，至少包括六碳化二十三鉻(Cr₂₃C₆)、二碳化三鉻(Cr₃C₂)或三碳化七鉻(Cr₇C₃)之一或其組合；其中，碳元素的含量大于15At%；

該披覆碳化鉻基金屬陶瓷電鍍層的疏水性導電工具的比電阻為100mΩ以下，在25℃其純水接觸角大于94度。