[發(fā)明專利]一種用氯化膽堿類離子液體制備鎳鈷合金材料的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811470331.6
• 申請(qǐng)日: 2018-12-04
• 公開（公告）號(hào): CN109280948A
• 公開（公告）日: 2019-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郝建軍;李文若;牟世輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沈陽(yáng)理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C25D3/56
• 分類號(hào): C25D3/56
• 代理公司: 沈陽(yáng)東大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21109
• 代理人: 馬海芳

一種用氯化膽堿類離子液體制備鎳鈷合金材料的方法，屬于綠色電鍍鎳鈷合金領(lǐng)域。該方法為：將真空干燥后的氯化膽堿、尿素、有機(jī)溶劑混合攪拌后，加入氯化鈷、氯化鎳，攪拌至溶解，加入表面活性劑添加劑，攪拌，得到離子液體；將預(yù)處理的銅片置于離子液體中，在溫度為60?80℃，恒電流為0.5?2A，電沉積0.5～2h，得到鎳鈷合金材料。該方法是一種無排放無污染的綠色電鍍技術(shù)，該方法原料要求簡(jiǎn)單，過程可控，而且氯化膽堿類液體綠色環(huán)保可降解，具有重要意義。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是一種用氯化膽堿類離子液體制備鎳鈷合金材料的方法，屬于綠色電鍍鎳鈷合金工藝技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

離子液體是目前有著優(yōu)異物理性質(zhì)的新溶劑體系，離子液體電沉積研究中，由于離子液體電化學(xué)窗口較寬，多用于水溶劑無法還原的單質(zhì)金屬，優(yōu)點(diǎn)是具有非揮發(fā)性、幾乎沒有蒸氣壓、液程寬、電化學(xué)窗口寬、對(duì)大多數(shù)無機(jī)有機(jī)材料有良好的溶解性、有較大的穩(wěn)定溫度范圍、電導(dǎo)率高等特點(diǎn)，尤其在有機(jī)合成，無機(jī)多孔材料的制備以及電化學(xué)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，有著代替水溶劑以及有機(jī)溶劑工業(yè)化的可能性，使用離子液體共熔融鹽，使得綠色溶劑的發(fā)展變得可能，目前功能化離子液體的發(fā)展越來愈多，廉價(jià)可降解的環(huán)保型離子液體可能就在不遠(yuǎn)，傳統(tǒng)工業(yè)從水溶劑到綠色溶劑的過度，需要這些新體系下的工藝以及機(jī)理研究。

Ni-Co合金用于多個(gè)用途為儲(chǔ)氫合金電極，合金鍍層，磁性材料，等等，Ni-Co合金具有白色外觀，硬度較高，有良好的耐磨性和化學(xué)穩(wěn)定性。通常作為裝飾性鍍層使用時(shí)，鍍層Co含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))在15％以下。Co含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))在30％～40％時(shí)，鍍層硬度較高，但內(nèi)應(yīng)力也高。作為取代電鑄鎳作電鑄模具型腔材料使用時(shí)，一般使用含Co(質(zhì)量分?jǐn)?shù))10％～15％的合金。當(dāng)鍍層Co含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))超過30％時(shí)，便成為磁性鍍層。特別是當(dāng)Co含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))達(dá)到80％時(shí)，鍍層具有良好的磁性能，這種具有高磁場(chǎng)強(qiáng)度的磁性鍍層已廣泛用于計(jì)算機(jī)的磁鼓、磁盤等記憶元件上。

目前圍繞離子液體電沉積研究多為輕金屬以及稀有金屬合金，較少針對(duì)傳統(tǒng)合金制備進(jìn)行研究，傳統(tǒng)鎳鈷鍍液為硫酸鹽，有昂貴、溶液不穩(wěn)定以及污染等問題，目前還沒有得到解決。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是針對(duì)現(xiàn)有水溶劑電鍍鎳鈷技術(shù)的缺陷，提供一種用氯化膽堿類離子液體制備鎳鈷合金材料的方法，該方法是一種用氯化膽堿類離子液體電沉積制備鎳鈷合金材料的方法，是一種無排放無污染的綠色電鍍技術(shù)，該方法原料要求簡(jiǎn)單，過程可控，而且氯化膽堿類液體綠色環(huán)保可降解，具有重要意義。

為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采用如下方案：

本發(fā)明的一種用氯化膽堿類離子液體制備鎳鈷合金材料的方法，包括以下步驟：

步驟1：

將真空干燥后的氯化膽堿、尿素、有機(jī)溶劑混合，攪拌溶解，攪拌溫度為60-80℃，攪拌至溶液呈無色透明狀后，得到氯化膽堿類離子液體；其中，按摩爾比，氯化膽堿：尿素：有機(jī)溶液＝1：(0-2)：(2-4)；

所述的有機(jī)溶劑為有機(jī)醇或有機(jī)酸中的一種；

步驟2：

向氯化膽堿類離子液體中，加入真空干燥無水的氯化鈷、真空干燥無水的氯化鎳，攪拌至完全溶解，然后加入表面活性劑添加劑，攪拌，攪拌溫度為60-80℃，得到用于鎳鈷合金材料電沉積的氯化膽堿類離子液體；其中，氯化鈷的加入量占氯化膽堿類離子液體的摩爾體積濃度為0.05-0.1mol/L；氯化鎳的加入量占氯化膽堿類離子液體的摩爾體積濃度為0.5-1mol/L；表面活性劑添加劑的加入量占氯化膽堿類離子液體的質(zhì)量體積濃度為0.01-0.1g/L；

步驟3：

(1)將純銅片進(jìn)行除油、除銹、干燥、清洗后，得到預(yù)處理的銅片；