[發明專利]一種石墨烯銅合金化學鍍鎳的電源插腳及其制備方法

有效

• 申請號: 202011531651.5
• 申請日: 2020-12-22
• 公開（公告）號: CN112701513B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 虞東升;虞仲興
• 申請（專利權）人: 慈溪市寅升電器有限公司
• 主分類號: H01R13/03
• 分類號: H01R13/03;H01R43/16
• 代理公司: 嘉興中創致鴻知識產權代理事務所(普通合伙) 33384
• 代理人: 姚海波

本發明公開了一種石墨烯銅合金化學鍍鎳的電源插腳，電源插腳的合金為石墨烯銅合金，采用化學鍍鎳的方式形成鎳鍍層，鎳鍍層的厚度為1.6μm至3.2μm，硬度≥970Hv，不含磷。

技術領域

本發明屬電源插腳制備領域，特別涉及一種石墨烯銅合金化學鍍鎳的電源插腳及其制備方法。

背景技術

電源插腳是一種三級帶接地插頭支架，電源插腳也叫插頭內模、插頭內架、插頭配件。分為：中規插腳、英規插腳、美規插腳、歐規插腳等等。電源插腳的組成對于其性能壽命以及安全有重要影響。

在電源插腳實際制備過程中，采用電鍍鎳工藝，而能夠產生優異性能的化學鍍鎳鍍層確應用的比較少，根本的原因在于鍍液成分多、影響因素多，使得鍍完后的成品性能不夠穩定、成本較高以及對環境造成較大的污染。

現有技術中采用化學鍍鎳的工藝包括：CN104617467A公開了插腳制備工藝技術領域，尤其涉及插頭插腳制造工藝，包括以下步驟，1)壓鑄成型，首先將鋅塊熔融，然后將熔融的鋅塊送入成型模具內，壓鑄成型為插頭插腳的粗胚；2)電鍍紅銅，在步驟1所得的插頭插腳的粗胚的外表面鍍上一層紅銅；3)電鍍鎳，在步驟2中表面鍍有紅銅的插頭插腳的粗胚表面再鍍上一層鎳，即得所需的插頭插腳，使用金屬鋅為主體成型材料，在鋅的表面電鍍一層紅銅，紅銅純度高，銅含量可以達到99.9％以上，幾乎不含鉛鎘等重金屬，更環保，在保證了優良的加工性能的基礎上，提高了導電性能，導電率可以達到30-35％，減少了電能損耗，而且鋅的價格遠低于銅的價格，降低了生產成本，最后鍍鎳抗氧化，提高了產品的安全性能。其合金的強度并不高，并且由于直接在銅上鍍鎳，其附著力并不強，從而導致厚度并不高，并且強度也不佳。茅紅裕等在《電鍍與涂飾》中發表文章“電源轉換器插片鍍鎳工藝的改進”，介紹了國內常用插座和電源轉換器上插片的傳統電鍍鎳工藝.針對鍍鎳層易氧化形成斑點的問題,從基材材質及其加工工藝,鍍前處理,鎳層性能和厚度,產品倉儲和運輸等方面分析原因,制定了新的鍍鎳工藝流程,增加了96h中性鹽霧和結合力兩項檢測要求。但是其工藝比較繁瑣。

可見現有的有關化學鍍鎳制備電源插腳的研究還是偏少，并且在電源插腳的性能優化以及制備工藝簡便性的調控方面還存在較多的進步空間。如何通過優化組成及其制備工藝，來獲得高性能的電源插腳是現在亟待解決的問題。

發明內容

本發明的目的是針對上述問題，研制出一種石墨烯銅合金化學鍍鎳的電源插腳及其制備方法；

一種石墨烯銅合金化學鍍鎳的電源插腳，電源插腳的合金為石墨烯銅合金，采用化學鍍鎳的方式形成鎳鍍層，鎳鍍層的厚度為1.6μm至3.2μm，硬度≥970Hv，不含磷。

作為優選，所述銅合金為黃銅合金或青銅合金。

一種上述石墨烯銅合金化學鍍鎳的電源插腳的制備方法，包括如下制備步驟：

(1)制備鎳納米顆粒修飾的石墨烯復合材料：將氧化石墨烯水溶液，鎳鹽水溶液和二甲基胺硼烷混合，在130-150℃下水熱反應1-2小時，洗滌，干燥，得到鎳納米顆粒修飾的石墨烯復合材料，其中鎳納米顆粒的尺寸為100-300nm；

(2)制備石墨烯銅合金：稱取鎳納米顆粒修飾的石墨烯復合材料，銅合金原料粉，混合均勻，在模具中冷壓成型得到電源插腳生坯；將電源插腳生坯采用溶滲燒結方式，在1400-1500℃下反應2-3小時，得到電源插腳石墨烯銅合金；

(3)電源插腳石墨烯銅合金化學鍍鎳：

依次采用堿性處理和弱酸活化對電源插腳石墨烯銅合金進行預處理；

配制化學鍍鎳鍍液，鍍液包括以下組分，鎳鹽，還原劑二甲基胺硼烷，絡合劑羥基乙酸，光亮劑，穩定劑碘化鉀，鍍液的pH值為5-6；

將預處理后的電源插腳石墨烯銅合金放入鍍液中浸漬鍍鎳，鍍鎳溫度為65-75℃，浸漬時間為0.5-3h，即可獲得石墨烯銅合金化學鍍鎳的電源插腳。