[發(fā)明專利]一種金屬表面改性的改性液

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• 申請日: 2019-10-11
• 公開（公告）號: CN110747460A
• 公開（公告）日: 2020-02-04
• 發(fā)明（設計）人: 徐雄勛
• 申請（專利權(quán)）人: 徐雄勛
• 主分類號: C23C24/10
• 分類號: C23C24/10
• 代理公司: 11588 北京華仁聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 陳建

本發(fā)明公開了一種金屬表面改性的改性液，屬于金屬表面改性領域，所述的改性液包括改性流體以及乳化液，所述的改性流體包括：納米顆粒和去離子水，納米顆粒包括無機納米顆粒以及包裹無機納米顆粒的金屬層，納米顆粒分散在去離子水中形成懸浮液進而形成改性流體；本發(fā)明還公開了該改性液的制備方法以及使用該改性液對金屬表面進行加工改性的方法。

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及金屬表面加工領域，具體來說是一種用于金屬表面改性的改性液。

背景技術(shù)

電火花加工是指在一定的介質(zhì)中，通過工具電極和工件電極之間的脈沖放電的電蝕作用，對工件進行加工的方法。電火花加工是20世紀40年代開始研究并逐步應用于生產(chǎn)的一種利用電、熱能進行加工的方法。

現(xiàn)有的電火花加工切割的時候切割后的工件粗糙度大，需要進行后續(xù)的處理，并且現(xiàn)有的金屬工件表面的耐磨度以及強度都不足，在使用的時候損耗大。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述存在的問題，本發(fā)明公開了一種金屬表面改性的改性液，其特征在于，所述的改性液包括改性流體以及乳化液，所述的改性流體包括：

納米顆粒，納米顆粒包括無機納米顆粒以及包裹無機納米顆粒的金屬層；

去離子水，所述的納米顆粒分散在去離子水中形成懸浮液進而形成改性流體。

在一個優(yōu)選的實施例當中，所述的無機納米顆粒為碳化硅、氮化硅的一種，所述的金屬層的金屬為鐵或鋁。

在一個優(yōu)選的實施例當中，所述改性流體中的納米顆粒被表面改性以在納米顆粒表面形成負電荷。

在一個優(yōu)選的實施例當中，所述的納米顆粒的制備方法如下：

1)制備無機納米顆粒；

2)將無機納米顆粒混合在惰性氣體中，形成懸浮氣；

3)將鐵或鋁在真空熔爐中蒸發(fā)，將懸浮氣通入真空熔爐中；

4)鐵或鋁蒸汽遇到懸浮氣冷凝，析出納米顆粒，收集納米顆粒，所述的納米顆粒包括表面覆蓋有鐵層的無機納米顆粒；

在一個優(yōu)選的實施例當中，所述的惰性氣體為氦、氖、氬、氪的一種或多種的混合物。

在一個優(yōu)選的實施例當中，所述的納米顆粒通過羧甲基纖維素鈉進行表面改性。

在一個優(yōu)選的實施例當中，改性液的制備方法如下：

1)取去離子水100，納米顆粒1份、羧甲基纖維素鈉1份，將羧甲基纖維素鈉和去離子水混合，采用機械攪拌，其中攪拌溫度為50℃-60℃，攪拌10分鐘后，使得羧甲基纖維素鈉充分溶解在去離子水當中；

2)將納米粉末加入上述溶劑有分散劑的去離子水當中，使用超聲波進行充分的攪拌，使得分散劑對納米粉末表面的金屬層或金屬納米顆粒進行表面改性，使得納米粉末形成帶負電的顆粒，帶負電的顆粒相互排斥，進而能夠使得納米粉末均勻的分散在去離子當中，形成穩(wěn)定的懸浮液；

3)將上述懸浮液和乳化液混合，其中懸浮液和乳化液的重量比為1∶10，用超聲波進一步攪拌混合，獲得穩(wěn)定的改性液。

本發(fā)明制備的無機納米粉末能夠在無機納米顆粒表面形成金屬層，所述的金屬層在改性液中表面帶有電荷，在電場作用下，無機納米顆粒在改性液中進行流動，聚結(jié)到要改性的金屬表面，并進一步熔化，進一步將無機納米顆粒和改性的金屬混合，增強金屬表面性能。

附圖說明

圖1是一種進行金屬加工改性的裝置；

圖2是另一種進行金屬加工改性的裝置；

圖3是無電場下改性液中的納米粒子分布圖；