[發(fā)明專利]一種碳納米管/鉛錫銅合金復(fù)合鍍層材料及其制備方法

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• 申請日: 2019-11-05
• 公開（公告）號: CN112779585A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡正西
• 申請（專利權(quán)）人: 賀州學(xué)院
• 主分類號: C25D15/00
• 分類號: C25D15/00;C25D3/56;C25D5/34;C25D5/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種碳納米管/鉛錫銅合金復(fù)合鍍層，制備原料包括：基材選用黃銅片(Cu63%，Zn37%)， 鍍前作以下前處理：整平-化學(xué)除油-酸洗除銹-超聲波除油，鍍液配方及工藝：Pb²⁺(以Pb(BF₄)₂的形式加入)：80～333g/L；Sn²⁺(以Sn(BF₄)₂的形式加入)：5～33.3g/L；Cu²⁺(以Cu(BF₄)₂的形式加入)：2～11g/L；HBF₄(游離)：40～300g/L；H₃BO₃(游離)：15～40g/L；穩(wěn)定劑：2～12g/L；添加劑：0.1～5g/L；陰極電流密度(DK)：1～8A/dm²；溫度(T)：15～30℃；時間(t)：15～35min；鍍層厚度(δ)：15～30μm；陽極的組成：PbSn8～11，將管徑為60-100nm的碳納米管放入H2SO4：HNO3=1：1的混酸溶液中，經(jīng)酸處理后用去離子水洗至中性，采用CQ-10型超聲器震蕩30min使碳納米管充分浸潤后備用，所用試劑均為分析純。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳納米管/鉛錫銅合金復(fù)合鍍層，其特征是經(jīng)混酸處理后碳納米管表面雜質(zhì)明顯減少，纏繞程度大為減輕，基本呈開口狀態(tài)，為其相互分散創(chuàng)造了條件，并加入一定量的分散劑后對鍍液施以磁力攪拌分散或超聲波分散。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳納米管/鉛錫銅合金復(fù)合鍍層，其特征是碳納米管/鉛錫銅合金復(fù)合鍍層的制備步驟為：電沉積過程中用磁力攪拌機或超聲波震蕩分散方式對鍍液進行分散，電沉積完成后再用去離子水清洗試樣，并用風(fēng)筒吹干。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳納米管/鉛錫銅合金復(fù)合鍍層，其特征是碳納米管/鉛錫銅合金復(fù)合鍍層的檢測步驟為：用MPX-2000型盤銷式相對摩擦磨損試驗機進行摩擦磨損試驗，上環(huán)試樣的基材為黃銅鍍件，下環(huán)試樣的基材為45鋼；轉(zhuǎn)速為500r/min，轉(zhuǎn)程為0-50000r，潤滑油為10號機油；載荷為100-400N，采用S-3400N型掃描電鏡觀察經(jīng)過摩擦磨損試驗后上環(huán)的磨損表面SEM形貌，以HR-200型精密電子天平稱取磨損試驗前后上環(huán)的質(zhì)量，稱量5次，取平均值。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳納米管/鉛錫銅合金復(fù)合鍍層，其特征是在潤滑狀態(tài)下，100-400N載荷范圍內(nèi)碳納米管/鉛錫銅合金復(fù)合鍍層的摩擦因數(shù)都低于普通鉛錫銅鍍層，碳納米管的加入提高了鍍層的減磨性，所述的碳納米管/鉛錫銅合金復(fù)合鍍層，在同一載荷下隨著碳納米管含量的增加，復(fù)合鍍層的摩擦因數(shù)呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢，碳納米管含量為2g/L時復(fù)合鍍層的耐磨性能最好，此后繼續(xù)增加碳納米管含量，會出現(xiàn)團聚現(xiàn)象，影響其耐磨性；碳納米管復(fù)合鍍層的磨損量都小于普通鉛錫銅鍍層的磨損量，隨著碳納米管含量的增加，磨損量也出現(xiàn)先減小后增大的現(xiàn)象。