[發明專利]黃銅-鍍層復合物及其制備方法

有效

• 申請號: 201410273453.1
• 申請日: 2014-06-18
• 公開（公告）號: CN104085149A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 崔秀芳;曹蔚琦;金國;劉喆;侯丁丁
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: B32B15/04
• 分類號: B32B15/04;C23C28/00;C23C18/18;C23C18/48;C23C18/50;C23C18/36;C23C22/34
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 李志東

技術領域

本發明屬于表面處理技術領域，具體而言，本發明涉及一種黃銅-鍍層復合物及其制備方法。

背景技術

銅有優良的綜合性能，即良好的耐蝕性、機械加工性能，較高的導熱性和導電性，良好的抗生物淤積能力，因此，它在水域系統、水處理單元、冷凝管、油中的熱交換器、化學和石油工業中有廣泛的應用。黃銅合金主要有銅和鋅兩種金屬組成，許多合金元素被添加到銅中提高它自身的性能，得到錫黃銅等合金。幾十年來，科學工作者們對H68、HSn62-1等黃銅在實海暴露、大氣腐蝕等條件下的脫鋅現象進行了證實，為了使黃銅的優良性能更好的發揮，必須解決其在腐蝕介質中脫鋅的問題。Ni具有優良的耐蝕性，化學鍍層具有無孔、均勻等多種優點，化學鍍中當Ni與P形成非晶態時更是提高了耐蝕性。然而我們對涂層的要求并不止步于此。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發明的一個目的在于提出一種黃銅-鍍層復合物及其制備方法，該黃銅-鍍層復合物具有優異的耐腐蝕性能。

在本發明的一個方面，本發明提出了一種黃銅-鍍層復合物，包括：

黃銅基體；

第一鍍層，所述第一鍍層形成在所述黃銅基體的表面上，并且所述第一鍍層含有鎳、鎢和磷；

轉化膜層，所述轉化膜層形成在所述第一鍍層的表面上，并且所述轉化膜層具有龜裂；以及

第二鍍層，所述第二鍍層形成在所述轉化膜層的表面上，并且所述第二鍍層含有鎳和磷。

根據本發明實施例的黃銅-鍍層復合物通過采用表面具有龜裂形貌的轉化膜層將含有鎳、鎢、磷的第一鍍層和含有鎳、磷的第二鍍層結合，從而可以顯著提高間的結合力，同時利用含有鎳、鎢、磷的第一鍍層和含有鎳、磷的第二鍍層的腐蝕傾向差別，通過將含有鎳、磷的第二鍍層涂覆于含有鎳、鎢、磷的第一鍍層的表面，從而達到陽極性保護的目的，同時當鍍層發生點蝕時，腐蝕將沿著第一鍍層表面延伸，進而防止了進一步向基體腐蝕，從而有利于工程上對工件的破損有準確的把握，并及時修補。

另外，根據本發明上述實施例的黃銅-鍍層復合物還可以具有如下附加的技術特征：

在本發明的一些實施例中，所述黃銅基體為HSn62-1。

在本發明的一些實施例中，所述第一鍍層的厚度為10～50μm，所述轉化膜層的厚度為為0.2～2μm，所述第二鍍層的厚度為10～50μm。由此，可以顯著提高黃銅-鍍層復合物的耐腐蝕性能以及第一層鍍層和第二鍍層間結合力。

在本發明的另一個方面，本發明提出了制備黃銅-鍍層復合物的方法，包括：

(1)在活化液中對所述黃銅進行活化處理，以便得到經過活化處理的黃銅；

(2)在第一鍍液中，利用鐵質金屬引發所述經過活化處理的黃銅進行第一化學鍍，以便在黃銅表面形成第一鍍層，以便得到第一復合物，其中，所述第一鍍層含有鎳、鎢和磷；

(3)在成膜溶液中對所述第一復合物進行化學沉積，以便在所述第一鍍層表面形成轉化膜層，以便得到第二復合物，其中，所述轉化膜層具有龜裂；以及

(4)在第二鍍液中對所述第二復合物行第二化學鍍，以便在所述轉化膜層表面形成第二鍍層，以便獲得黃銅-鍍層復合物，其中，所述第二鍍層含有鎳和磷。

根據本發明實施例的制備黃銅-鍍層復合物的方法可以有效制備得到無孔、耐腐蝕性好的黃銅-鍍層復合物，并且鍍速快，同時利用具有龜裂形貌的轉化膜層可以為第二鍍層提供不均勻形核位置，進而將含有鎳、鎢、磷的第一鍍層和含有鎳、磷的第二鍍層結合，從而顯著提高鍍層間的結合力。

另外，根據本發明上述實施例的制備黃銅-鍍層復合物的方法還可以具有如下附加的技術特征：

在本發明的一些實施例中，在步驟(1)中，所述活化液為5vt％的硫酸溶液和20vt％的氫氟酸溶液。由此，可以顯著提高黃銅基體的活化效率。

在本發明的一些實施例中，在步驟(2)中，所述第一鍍液含有：5～8g/L的六水合硫酸鎳；4～6g/L的一水合次亞磷酸鈉；10～20g/L的檸檬酸鈉；5～10g/L的檸檬酸；以及0.5～10g/L的二水合鎢酸鈉。由此，可以有效在黃銅基體表面形成含有鎳、鎢和磷的第一鍍層。

在本發明的一些實施例中，在步驟(3)中，所述成膜溶液含有：1～5g/L的氟鋯酸；2～10g/L的鞣酸；0.5～2g/L的氟化鈉；以及0.2～2mL/L的過氧化氫。由此，可以有效在第一鍍層表面形成具有龜裂形貌的轉化膜層。