[發明專利]一種在銅基體上制備復配表面活性劑/La?Ni?Mo?W共沉積鍍層的方法

有效

• 申請號: 201610085510.2
• 申請日: 2016-02-15
• 公開（公告）號: CN105543912B
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 藺華林;付寧;馮晨萁;蔣繼波;韓生
• 申請（專利權）人: 上海應用技術學院
• 主分類號: C25D3/56
• 分類號: C25D3/56;C25D5/34
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司31253
• 代理人: 楊軍

技術領域

本發明涉及電鍍技術領域，具體的說，涉及一種在銅基體上制備復配表面活性劑/La-Ni-Mo-W共沉積鍍層的方法。

背景技術

電鍍(電沉積)是利用電解原理使鍍層金屬的陽離子在待鍍工件表面被還原而在某些金屬表面上鍍上一薄層其它金屬或合金的過程，使金屬或其它材料制件的表面附著一層金屬膜的工藝從而起到防止金屬氧化(如銹蝕)，提高耐磨性、導電性、反光性、抗腐蝕性(硫酸銅等)及增進美觀等作用。隨著科技的進步，單一金屬鍍層已不能滿足社會的需要。復合電鍍(亦稱分散電鍍)是固體顆粒與金屬共沉積從而在基體上獲得基質金屬(或稱為主體金屬)上彌散分布顆粒結構的復合鍍層。即將固體不溶性固體微粒均勻分散在電鍍液中，制成懸浮液進行電鍍。研究表明，復合粒子的加入會改變鍍層的結構和性能，不同的粒子對鍍層的影響不同，根據不同微粒的特性如SiC具有高硬度耐高溫特性，MoS₂具有潤滑性和自修復特性，使其與電鍍基質金屬共沉積，從而獲得具有耐磨、自潤滑、耐蝕、裝飾、電接觸等功能鍍層。上述固體微粒指各種難熔的氧化物、碳化物、硼化物、氮化物等。電鍍基質金屬有鎳、銅、鉻和一些合金。

稀土元素因具有較大的原子半徑和特殊的電子結構而擁有良好的物理、化學、電磁和光學性能而在電鍍工藝中有著廣泛的應用，以提高鍍件的耐腐蝕性、穩定性、析氫活性等；同時若在電鍍工藝中引入表面活性劑，則能促使待鍍金屬顆粒均勻分布、增加其在鍍層中的含量等，達到改善鍍層性能的目的。如今，電沉積Ni-Mo-W合金以其較高的催化活性、較低的析氫過電位和較優的耐磨耐蝕等優異性能被廣泛關注，同時也由于單純Ni-Mo-W鍍層穩定性較差、制備過程中析氫嚴重、鍍層的穩定性和化學活性較差等缺點而急需改進。目前改善鍍層活性和穩定性的方法眾多，但還沒有將稀土元素和表面活性劑共同引入到電沉積過程中的研究。

發明內容

本發明所解決的技術問題在于提供一種在復配表面活性劑存在下制備鑭鎳鉬鎢復合鍍層的制備方法，將稀土元素和表面活性劑共同引入到Ni-Mo-W電沉積過程中，改善鍍層的性能。以解決上述背景技術的缺點。

本發明所解決的技術問題采用以下技術方案來實現：

本發明提供一種在銅基體上制備復配表面活性劑/La-Ni-Mo-W共沉積鍍層的方法，具體步驟如下：

①對銅片依次進行預處理；

②以預處理好的銅片作為陰極，鍍鉑的金屬鈦網板作為陽極，將陰極和陽極插入到被加熱至25～35℃溫度、pH值在8.5～10之間的電鍍液中，通電進行電解；電解結束后，取出銅片，用去離子水清洗，然后再干燥，得到銅基體上覆蓋復配表面活性劑/La-Ni-Mo-W共沉積鍍層的構件；其中：所述電鍍液的組成及含量如下：

電鍍液中，所述的復配表面活性劑由十二醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸酯二鈉、十二烷基磷酯酯三乙醇胺和月桂醇聚氧乙烯醚羧酸鈉組成。

上述步驟①中，所述預處理包括依次拋光、除油、浸蝕和活化的步驟。優選的，采用400#，800#，1200#，2000#的金相砂紙進行打磨拋光；采用15wt％～25wt％的氫氧化鈉溶液進行除油；采用20wt％～50wt％的硝酸溶液進行浸蝕；采用5wt％～15wt％的鹽酸溶液進行活化。

上述步驟②中，電解時，電流密度在5～25A/dm²之間，電解時間為20-40min.；干燥溫度為20～40℃。

上述步驟②中，采用氫氧化鈉和稀硫酸調節電鍍液的pH值到8.5～10之間。

上述步驟②中，十二醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸酯二鈉：十二烷基磷酯酯三乙醇胺和月桂醇聚氧乙烯醚羧酸鈉的質量比為1:(1～3):(3～6)。

上述步驟②中，電鍍液通過如下步驟的方法制備：

將硫酸鎳、鉬酸鈉、檸檬酸三鈉、檸檬酸氨、硝酸鑭、鎢酸鈉、復配表面活性劑鈉依次加入蒸餾水中溶解得到電鍍液。

和現有技術相比，本發明的有益效果如下：

本發明采用先對銅片基體進行預處理，然后以電鍍的方法在銅基體上制備復配表面活性劑/La-Ni-Mo-W復合鍍層。該工藝制備方法簡單，可連續化生產；并且制得的復合鍍層與無稀土元素及表面活性劑添加的電鍍工藝相比耐磨性能、耐腐蝕性能更高，表面光潔平滑、無空隙，與基體的結合力更好。該制備方法可作為耐腐蝕、耐磨、高硬度、化學活性高、光亮美觀復配表面活性劑/La-Ni-Mo-W共沉積鍍層的工業生產。

附圖說明

圖1為不同實施樣例的電化學阻抗圖譜。