[發明專利]Co-Ni-P-金剛石鍍層的電鍍液及其制備方法與電鍍方法

有效

• 申請號: 201811069255.8
• 申請日: 2018-09-13
• 公開（公告）號: CN109097811B
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 鄧文
• 申請（專利權）人: 濟南東方結晶器有限公司
• 主分類號: C25D15/00
• 分類號: C25D15/00;C25D3/56
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 楊先凱

本發明提供了一種Co?Ni?P?金剛石鍍層的電鍍液，由包括氨基磺酸鈷、氨基磺酸鎳、硼酸、氯化鈷、亞磷酸、金剛石微粉以及水的原料制得；且提供了一種使用上述電鍍液制取Co?Ni?P?金剛石鍍層的電鍍方法；通過配方優化與工藝優化，采用與新式電鍍液相匹配的工藝步驟與工藝參數，實現了配方強化與工藝強化的強強聯合，從電鍍液的配方和電鍍方法兩個層面提高了鍍層的性能，從而提供了一種在使用性能上可以全面替代硬鉻鍍層、且更加環保、成本更低的鍍層；經檢測，上述鍍層中的磷含量(質量百分數)為6％～9％，鍍層的硬度為720HV，該鍍層在300℃的空氣中熱處理2小時，硬度可達1050HV。

技術領域

本發明涉及電鍍技術領域，尤其是涉及一種Co-Ni-P-金剛石鍍層的電鍍液及其制備方法與電鍍方法。

背景技術

電鍍硬鉻涂層被廣泛用作耐磨涂層以延長機械部件的壽命。然而，傳統的硬鉻電鍍工藝會產生已知的致癌物六價鉻離子。因此，整個電鍍行業都在進行努力，即用具有與硬鉻相似或更好的特性的環境友好的非致癌涂層替代硬鉻涂層。

目前正在使用等離子噴涂，高速氧燃料(HVOF)和其他類似工藝來熱噴涂碳化鉻，碳化鎢，三硼氧化鋁，氧化鋁等的硬涂層來代替硬鉻涂層。然而，這些工藝還不能用于內孔，例如：結晶器銅管內壁的電鍍，石油泵桿內壁等。即使對于外表面應用，熱噴涂涂層通常以厚層沉積，然后研磨至期望的厚度。因此，熱噴涂層通常比電鍍硬鉻貴。

對于內孔電鍍應用，已經評估了一些電鍍涂層，這些包括電鍍的Ni-P和Ni-W合金涂層，Ni-W-FE合金涂層,Ni-Co-FE合金涂層,Ni-Co-B合金涂層。但是，這些涂層都不具備硬鉻的所有特性。

因此，如何開發一種在使用性能上可以全面替代硬鉻鍍層、且更加環保、成本更低的鍍層是目前本領域技術人員亟需解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種Co-Ni-P-金剛石鍍層的電鍍液。本發明另一目的是提供一種上述Co-Ni-P-金剛石鍍層的電鍍液的制備方法。本發明另一目的是提供一種使用上述電鍍液的電鍍方法。

為解決上述的技術問題，本發明提供的技術方案為：

一種Co-Ni-P-金剛石鍍層的電鍍液，由包括氨基磺酸鈷、氨基磺酸鎳、硼酸、氯化鈷、亞磷酸、金剛石微粉以及水的原料制得；

所述氨基磺酸鈷的添加量占成品的所述電鍍液的質量濃度為350g/L～370g/L；

所述氨基磺酸鎳的添加量占成品的所述電鍍液的質量濃度為50g/L～70g/L；

所述硼酸的添加量占成品的所述電鍍液的質量濃度為30g/L～50g/L；

所述氯化鈷的添加量占成品的所述電鍍液的質量濃度為10g/L～30g/L；

所述亞磷酸的添加量占成品的所述電鍍液的質量濃度為10g/L～20g/L；

所述金剛石微粉的添加量占成品的所述電鍍液的質量濃度為0.5g/L～1g/L；

所述水的添加量為除氨基磺酸鈷、氨基磺酸鎳、硼酸、氯化鈷、亞磷酸以及金剛石微粉之外的余量。

優選的，所述電鍍液的原料還包括壓力緩釋劑；

所述壓力緩釋劑的添加量占成品的所述電鍍液的質量濃度為0.05g/L～0.1g/L。

優選的，所述電鍍液的原料還包括增白劑；

所述增白劑的添加量占成品的所述電鍍液的摩爾濃度為5mol/L～10mol/L。

優選的，所述金剛石微粉的粒度為2微米～5微米。