[發明專利]一種環境友好型鎳封-無鉻鈍化層的制備方法

有效

• 申請號: 201710426649.3
• 申請日: 2017-06-08
• 公開（公告）號: CN107313101B
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發明（設計）人: 康志新;張亨
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C25D15/00
• 分類號: C25D15/00;C25D3/12;C25D5/48;C23C22/60
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 羅嘯秋

本發明屬于材料表面處理技術領域，公開了一種環境友好型鎳封?無鉻鈍化層的制備方法。將鍍鎳工件置于鎳封復合鍍液中，通過電沉積得到鎳封鍍層；所述鎳封復合鍍液的成分組成為：超細碳化硅2～6g/L、十六烷基三甲基溴化銨0.2g/L、硫酸鎳250g/L、硼酸40g/L、光亮劑10ml/L；然后將處理的工件置于鈍化液中進行鈍化反應，反應完成后取出、烘干，得到鎳封?無鉻鈍化層；所述鈍化液的成分組成為：氫氧化鈉10g/L、硅酸鈉5g/L、過硫酸鈉10g/L。本發明的方法避免了傳統處理方法中有毒六價鉻的使用，鈍化過程無毒無揮發，對環境友好，所得復合鍍層結合強度高，賦予鍍層優異的耐腐蝕性能。

技術領域

本發明屬于材料表面處理技術領域，具體涉及一種環境友好型鎳封-無鉻鈍化層的制備方法。

背景技術

六價鉻對人體健康及生態環境都有極大的危害，致使鉻酸鹽鈍化處理技術逐漸受到限制。歐盟RoHS指令規定將于2017年全面禁止含六價鉻的電子產品進入歐洲境內進行銷售，所以無鉻鈍化處理技術取代鉻酸鹽鈍化處理技術已是大勢所催。

光亮鎳上鍍鉻，由于鎳層上少而大的空隙存在，使形成的腐蝕微電流集中在少量的幾個空隙中，使鎳和基體很快受到腐蝕。采用鎳封工藝，以極細的非金屬微粒均勻共沉積于鍍鎳層，然后再進行無鉻鈍化。鎳封鍍層很薄，不影響鍍層光亮度。微粒與鎳共沉積，由于微粒的不導電性，鈍化膜在鎳封表面不連續，腐蝕電流比較均勻地分散于更多的微孔上，從而將縱向腐蝕轉變為橫向腐蝕，所以能顯著地提高鍍層的保護性能。但目前仍缺乏一種易于實現、生產成本低、耐腐蝕性能優異的鎳封微孔無鉻鈍化工藝。

發明內容

針對以上現有技術存在的缺點和不足之處，本發明的目的在于提供一種環境友好型鎳封-無鉻鈍化層的制備方法。

本發明目的通過以下技術方案實現：

一種環境友好型鎳封-無鉻鈍化層的制備方法，包括如下制備步驟：

(1)電沉積Ni-SiC復合鍍層：將鍍鎳工件置于鎳封復合鍍液中，通過電沉積得到鎳封鍍層；所述鎳封復合鍍液的成分組成為：超細碳化硅2～6g/L、十六烷基三甲基溴化銨0.2g/L、硫酸鎳250g/L、硼酸40g/L、光亮劑10ml/L；

(2)無鉻鈍化處理：將步驟(1)處理的工件置于鈍化液中進行鈍化反應，反應完成后取出、烘干，得到鎳封-無鉻鈍化層；所述鈍化液的成分組成為：氫氧化鈉10g/L、硅酸鈉5g/L、過硫酸鈉10g/L。

優選地，步驟(1)中所述電沉積的條件為：電流密度為3A/dm²，采用磁力攪拌及空氣攪拌結合的方式，溫度為室溫，電沉積時間為3min。

優選地，所述超細碳化硅的粒度小于1μm。

優選地，所述鎳封復合鍍液的成分組成為：超細碳化硅2g/L、十六烷基三甲基溴化銨0.2g/L、硫酸鎳250g/L、硼酸40g/L、光亮劑10ml/L。

優選地，所述鎳封復合鍍液的成分組成為：超細碳化硅4g/L、十六烷基三甲基溴化銨0.2g/L、硫酸鎳250g/L、硼酸40g/L、光亮劑10ml/L。

優選地，所述鎳封復合鍍液的成分組成為：超細碳化硅6g/L、十六烷基三甲基溴化銨0.2g/L、硫酸鎳250g/L、硼酸40g/L、光亮劑10ml/L。

優選地，所述鎳封復合鍍液通過如下方法制備：將硫酸鎳、硼酸、光亮劑倒入去離子水中，室溫下攪拌至完全溶解，得到混合溶液；然后取部分混合溶液加入超細碳化硅粉末和十六烷基三甲基溴化銨超聲分散均勻，再加入到剩余混合溶液中，在磁力攪拌及空氣攪拌條件下混合均勻，得到所述鎳封復合鍍液。

優選地，步驟(2)中所述鈍化反應的溫度為50℃，時間為20min。