[發明專利]一種Ni-WS2

在審

• 申請號: 202010915107.4
• 申請日: 2020-09-03
• 公開（公告）號: CN112011817A
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 趙杰;王磊;劉乙達;何鑫;顧艷紅;姚冉
• 申請（專利權）人: 北京石油化工學院
• 主分類號: C25D15/00
• 分類號: C25D15/00;C25D3/56
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;李闖

本發明公開了一種Ni?WS₂鍍層的制備方法，包括：對X100管線鋼進行打磨、拋光、清洗和干燥，得到X100基體；將去離子水、硫酸鎳、氯化鎳、硼酸混合，然后將混合溶液的pH值調整為3.3～3.7，再加入十六烷基三甲基溴化銨、糖精、二硫化鎢納米顆粒、光亮劑和濕潤劑，得到電鍍液；以純鎳片作為陽極，以X100基體作為陰極，在電鍍液中進行電鍍沉積，電流密度為4A/dm²，電鍍沉積時間為30～40分鐘，從而在X100管線鋼表面制得Ni?WS₂鍍層。本發明能夠在X100管線鋼表面制備出耐腐蝕性優異的保護層，不僅極大地增強了X100管線鋼的耐腐蝕性能和耐久性能，而且制備方法簡單、容易操作、成本低廉、可重復性高。

技術領域

本發明涉及腐蝕防護技術領域，尤其涉及一種Ni-WS₂鍍層的制備方法。

背景技術

鎳鍍層是硬鉻鍍層的主要替代品之一，目前已經得到了廣泛的應用，例如：鎳鍍層可以作為防腐材料用來提高金屬的防腐性能，也可以作為超硬耐磨材料用來提高基體的耐磨性能，還可以用來對基體進行簡單美化和裝飾。

隨著科學技術的進步，單一的純鎳鍍層已經無法滿足發展需求。雖然純鎳鍍層可以在一定程度上改善基體的表面性能，但純鎳鍍層的干摩擦系數較高，通常介于0.4～0.7之間，不利于表面潤滑，而且純鎳鍍層的硬度、耐磨性和防腐性能已經無法滿足現代工業的使用需求，這嚴重限制了鎳鍍層的應用范圍。

在現有技術中，長期服役的X100管線鋼會發生嚴重腐蝕，需進行表面防腐處理，但現有X100管線鋼的腐蝕防護技術存在耐腐蝕性能不佳、制備成本高、耐久性差的問題。

發明內容

針對現有技術中的上述技術問題，本發明提供了一種Ni-WS₂鍍層的制備方法，能夠在X100管線鋼表面制備出耐腐蝕性優異的保護層，不僅極大地增強了X100管線鋼的耐腐蝕性能和耐久性能，而且制備方法簡單、容易操作、成本低廉、可重復性高。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種Ni-WS₂鍍層的制備方法，包括以下步驟：

步驟1、對X100管線鋼進行打磨、拋光、清洗和干燥，從而得到X100基體；

步驟2、將去離子水、硫酸鎳、氯化鎳、硼酸混合，然后將混合溶液的pH值調整為3.3～3.7，再加入十六烷基三甲基溴化銨、糖精、二硫化鎢納米顆粒、光亮劑和濕潤劑，從而得到電鍍液；

步驟3、采用直流穩壓電源供電，以純鎳片作為陽極，以所述X100基體作為陰極，在所述電鍍液中進行電鍍沉積，電流密度大小為4A/dm²，電流為0.09A，電鍍沉積時間為30～40分鐘，從而在X100管線鋼表面制得Ni-WS₂鍍層。

優選地，所述電鍍液中硫酸鎳的濃度為250g/L，氯化鎳的濃度為45g/L，硼酸的濃度為40g/L，十六烷基三甲基溴化銨的濃度為0.1g/L，糖精的濃度為1.5g/L，二硫化鎢納米顆粒的濃度為10g/L。

優選地，所述的對X100管線鋼進行打磨、拋光、清洗和干燥包括：將X100管線鋼依次在800#、1000#、1200#、1500#的碳化硅砂紙上進行打磨，然后采用拋光液進行拋光，再依次采用去離子水和丙酮進行清洗，去除表面油脂混合物，之后將無水乙醇溶液滴在X100管線鋼上，去除表面水分，再將X100管線鋼風干，從而得到X100基體。