[發明專利]一種氧化石墨烯/鈷基復合鍍層及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201810940002.7
• 申請日: 2018-08-17
• 公開（公告）號: CN109112604A
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發明（設計）人: 劉燦森;揭曉華;魏冬冬;麥永津;張留艷
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: C25D15/00
• 分類號: C25D15/00;C25D3/56
• 代理公司: 廣東廣信君達律師事務所 44329
• 代理人: 楊曉松

1.一種氧化石墨烯/鈷基復合鍍層，其特征在于，所述氧化石墨烯/鈷基復合鍍層是以鈷、鎳或鈷-鎳合金為陽極，待鍍工件為陰極，設定兩電極間距離，將上述陽極和陰極浸入復合電鍍液中經超聲震動后，采用脈沖電流在待鍍工件上進行電沉積制得；按照去離子水和各物質總體積1L計，所述復合電鍍液包括鈷鹽30～200g/L，鎳鹽30～200g/L，磷酸鹽5～80g/L，硼酸10～60g/L，絡合劑10～50g/L，氧化石墨烯0.1～5g/L。

2.根據權利要求1所述的氧化石墨烯/鈷基復合鍍層，其特征在于，所述氧化石墨烯為采用Hummers法制備，其二維尺寸為0.1～5μm，厚度為1～20個原子層。

3.根據權利要求1所述的氧化石墨烯/鈷基復合鍍層，其特征在于，所述超聲的時間為10～30min，所述超聲的功率為50～100W。

4.根據權利要求1所述的氧化石墨烯/鈷基復合鍍層，其特征在于，所述鈷鹽為硫酸鈷或/和氯化鈷，所述鎳鹽為硫酸鎳或/和氯化鎳，所述磷酸鹽為次磷酸鈉或/和磷酸鈉；所述絡合劑為檸檬酸鈉、葡萄糖酸鈉、檸檬酸銨或EDTA二鈉中的一種以上。

5.根據權利要求1所述的氧化石墨烯/鈷基復合鍍層，其特征在于，所述復合電鍍液的pH值為2～6。

6.根據權利要求1所述的氧化石墨烯/鈷基復合鍍層，其特征在于，所述兩電極間距離為1～5cm，所述電沉積的時間為30～80min。

7.根據權利要求1所述的氧化石墨烯/鈷基復合鍍層，其特征在于，所述電沉積的參數為：磁力攪拌速度為200～600rpm，電沉積的溫度為20～80℃，平均電流密度為0.2～2A/dm²，占空比為20～50％，頻率為200～1000Hz。

8.根據權利要求1所述的氧化石墨烯/鈷基復合鍍層，其特征在于，所述待鍍工件為銅、鋼、鈦或其合金，所述待鍍工件的表面粗糙度為0.06～0.1μm。

9.根據權利要求1～8任一項所述氧化石墨烯/鈷基復合鍍層的制備方法，其特征在于，包括如下具體步驟：

S1.采用Hummers法制備氧化石墨烯；

S2.將鈷鹽，鎳鹽，磷酸鹽，硼酸，絡合劑和氧化石墨烯分別溶解在去離子水中，用氫氧化鈉和稀硫酸調節電鍍液的pH值為2～6，并通過超聲振動處理，形成穩定分散的復合電鍍液；

S3.陽極為鈷、鎳或鈷-鎳合金，陰極為待鍍工件，設定兩電極間距離為1～5cm，將上述陽極和陰極浸入步驟S1所得復合電鍍液中，在功率為50～100W的超聲振動器中超聲震動10～30min后，采用脈沖電流進行電沉積，在待鍍工件上制得氧化石墨烯/鈷基復合鍍層。

10.權利要求1～8任一項所述氧化石墨烯/鈷基復合鍍層在汽車、機械、精密制造或航天航空領域中的應用。