[發明專利]一種大厚度高磷非晶Ni-Mo-P化學鍍鍍液及鍍層制備方法和應用

在審

• 申請號: 202010055131.5
• 申請日: 2020-01-17
• 公開（公告）號: CN111118483A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 趙冠琳;張敏;劉樹帥;鄒勇;王新洪
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: C23C18/50
• 分類號: C23C18/50;C23C18/18;C22C45/04
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 鄭平

本發明涉及非晶Ni?Mo?P化學鍍鍍層技術領域，尤其涉及一種大厚度高磷非晶Ni?Mo?P化學鍍鍍液及鍍層制備方法和應用。所述方法為：1)將基體材料打磨、除油、除銹后進行敏化處理；2)將步驟(1)敏化處理后的基體材料置于化學鍍鍍液中進行化學鍍，施鍍溫度為80℃～90℃，施鍍時間不小于4h；施鍍期間保持鍍液pH值為8.5～8.8。所述鍍液組分：硫酸鎳25～27g/L，鉬酸鈉0.3～0.5g/L，檸檬酸鈉30～33g/L，乙酸鈉12～16g/L，次磷酸鈉20～28g/L，硫脲1.0～1.2mg/L。通過對鍍液組成的篩選優化和對施鍍方法的改進，能夠持續制備出大厚度且高P含量的Ni?Mo?P鍍層。

技術領域

本發明涉及非晶Ni-Mo-P化學鍍鍍層技術領域，尤其涉及一種大厚度高磷非晶Ni-Mo-P化學鍍鍍液及鍍層制備方法和應用。

背景技術

本發明背景技術中公開的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不必然被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已經成為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

材料表面處理領域中的化學鍍工藝是一種工藝簡便、節能、環保的表面處理技術。利用化學鍍工藝制備出的非晶Ni-P系列鍍層，因其性能優異，應用范圍非常廣泛。近年來隨著工業的發展和技術的進步，制備出性能穩定的非晶系列的三元鍍層、多元鍍層甚至多元多層鍍層是化學鍍的一種發展趨勢。

以化學鍍的方法將Mo元素添加到Ni-P鍍層中時，鍍層中的Mo含量對P含量呈現制約關系，Mo含量增多時P元素含量就會下降明顯。P含量直接決定了鍍層的結構類型，一般來說，低P鍍層(P含量在1～4wt.％)具備晶態結構；中P鍍層(P含量在5～8wt.％)具備晶態結構與非晶態結構組合而成的混態結構；高P鍍層(P含量在8～12wt.％)具備非晶態結構。且在高P鍍層中，P元素含量越高，鍍層的非晶化程度就越高。非晶化程度較高的鍍層其內部的納米晶粒等的含量較低，鍍層的整體性能會較好，如熱穩定性能、耐腐蝕性能等。因此，合理控制Mo元素添加量的同時又保證鍍層具有高的P含量，是該工藝目前的制備難點。

化學鍍的鍍層中都會存在一定的孔隙率，孔隙率的存在會對鍍層的性能產生一定的影響。目前利用化學鍍方法制備的鍍層厚度大部分在幾微米到20微米不等，但有研究認為，只有當鍍層厚度達到30μm以上時，孔隙率對鍍層性能才不會產生明顯的影響。但是這種大厚度的鍍層制備時間一般比較長，這就對鍍液長時間的穩定性能提出了較高的要求。對該工藝來說，這也是其中的一個制備難點。

綜上所述，現有利用化學鍍Ni-Mo-P鍍液配方制備出的Ni-Mo-P鍍層中的非晶鍍層很少，且在制備出的非晶鍍層中，也存在鍍層的非晶化程度不高等問題。除此之外，這類鍍液制備出鍍層厚度薄(幾微米到20微米)也制約了該種類型鍍層的應用。

發明內容

針對上述的問題，本發明提出一種大厚度高磷非晶Ni-Mo-P化學鍍鍍液及鍍層制備方法和應用。本發明通過對鍍液組成的篩選優化和對施鍍方法的改進，能夠持續制備出大厚度且高P含量的Ni-Mo-P鍍層。

本發明的第一目的，是提供一種大厚度高磷非晶Ni-Mo-P化學鍍鍍液。

本發明的第二目的，是提供一種大厚度高磷非晶Ni-Mo-P化學鍍鍍層的制備方法。

本發明的第三目的，是提供所述大厚度高磷非晶Ni-Mo-P化學鍍鍍液及鍍層制備方法的應用。

為實現上述發明目的，本發明采用的技術手段為：

首先，本發明公開一種大厚度高磷非晶Ni-Mo-P化學鍍鍍液，其原料組成包括以下組分：硫酸鎳25～27g/L，鉬酸鈉0.3～0.5g/L，檸檬酸鈉30～33g/L，乙酸鈉12～16g/L，次磷酸鈉20～28g/L，硫脲1.0～1.2mg/L。