[發明專利]一種制備高疏水性Ni-Co-P-BN(h)-Al2

在審

• 申請號: 201811059056.9
• 申請日: 2018-09-06
• 公開（公告）號: CN110878421A
• 公開（公告）日: 2020-03-13
• 發明（設計）人: 康敏;張銀;傅秀清
• 申請（專利權）人: 南京農業大學
• 主分類號: C25D15/00
• 分類號: C25D15/00;C25D3/56
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明的目的在于提供一種制備高疏水性Ni?Co?P?BN(h)?Al₂O₃二元納米復合鍍層的電化學方法。該方法簡單、高效、安全、易于控制，在不使用改性劑的同時可以實現大面積制備。該方法包括以下步驟：(1)45鋼基底前處理；(2)Ni?Co?P?BN(h)?Al₂O₃鍍液的配置；(3)電化學沉積制備Ni?Co?P?BN(h)?Al₂O₃二元納米復合鍍層；(4)復合鍍層清洗。采用本發明的方法在45鋼基底制備的具有高疏水表面的Ni?Co?P?BN(h)?Al₂O₃二元納米復合鍍層的接觸角最大達到133°，表明本發明實施例提供的Ni?Co?P?BN(h)?Al₂O₃二元納米復合鍍層疏水性高。

技術領域

本發明屬于材料表面技術領域，具體涉及一種制備高疏水性Ni-Co-P-BN(h)-Al₂O₃二元納米復合鍍層的電化學方法。

背景技術

Ni-Co-P合金鍍層具有較高的硬度、優異的耐磨、耐腐蝕等特性，在農業裝備、化學工業、電子工業、精密機械、航空航天工業、礦山工業和冷車工業等多種領域得到廣泛的應用。復合鍍層是指把一種或幾種不溶性的固體顆粒與原有金屬離子共沉積到工件表面所形成的一種特殊鍍層。根據不同功能需求，一般包括以下三大類：(1)增強鍍層自潤滑性，如BN(h)、MoS₂、聚四氟乙烯(PTFE)、CaF₂、石墨等；(2)增強硬度以提高鍍層耐磨性，如Al₂O₃、SiC、WC、B₄C、ZrO₂、TiC等；(3)提高鍍層耐腐蝕性，如環氧系、苯酚系等具有較好親和性的有機高分子顆粒。

潤濕性能是固體表面的重要性能之一，它是指液體在固體表面優先于氣體而鋪展的能力，決定潤濕性能的因素主要是固體表面微觀結構和化學成分。通常表面對水的接觸角大于90°為疏水表面，而表面對水的接觸角大于130°被稱為高疏水表面。材料表面對水的接觸角越大，疏水性越好。實際研究表明，微納米粗糙結構和低表面能是表面展現高疏水性能的核心因素。隨著人們對高疏水表面的深入研究，許多制備方法不斷涌現，如溶膠凝膠法、層層自組裝法、模板法以及刻蝕法等等。但這些方法制備面積小，成本高，不利于工業化生產。而電沉積法具有操作簡單、工藝參數易調控、對設備要求不苛刻、易于大面積制備等優點，所以近年來圍繞以電沉積法制備高疏水涂層的研究逐漸成為熱點。

目前，高疏水材料真正能夠應用到實際場合的例子卻非常少，大部分還只是停留在實驗室研究階段。高疏水表面通常需要氟樹脂、硅氧烷等來降低表面自由能，這些改性劑價格昂貴、污染環境。并且，含氟材料對人體危害較大，不使用含氟材料制備高疏水材料將成為將來高疏水材料的發展方向。

發明內容

本發明的目的在于提供一種制備高疏水性Ni-Co-P-BN(h)-Al₂O₃二元納米復合鍍層的電化學方法。該方法簡單、高效、安全、易于控制，在不需要使用改性劑的同時可以實現大面積制備。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種制備高疏水性Ni-Co-P-BN(h)-Al₂O₃二元納米復合鍍層的電化學方法。其特征在于，該方法包括以下步驟：

(1)45鋼基底前處理：工件機械打磨拋光→電凈除油→弱活化→強活化；