[發(fā)明專利]一種用于不銹鋼抗輻射防護(hù)的Al2

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110474460.8
• 申請(qǐng)日: 2021-04-29
• 公開（公告）號(hào): CN113186571B
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王艷麗;王暢軒;吳家杰;張盛華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣西大學(xué)
• 主分類號(hào): C25D5/12
• 分類號(hào): C25D5/12;C25D5/18;C25D3/12;C25D3/56;C25D5/50
• 代理公司: 北京市盈科律師事務(wù)所 11344
• 代理人: 劉小萍

1.一種用于不銹鋼抗輻射防護(hù)的Al₂O₃復(fù)合涂層的制備方法，其特征在于，包括以下操作步驟：

(1)基材預(yù)處理：選用不銹鋼作為陰極基材，鎳片作為陽極基材，鎳片的大小與不銹鋼陰極基材的大小相當(dāng)，并對(duì)陰極和陽極基材表面進(jìn)行打磨、倒角，然后再經(jīng)除油、活化、熱處理；所述不銹鋼選用316L不銹鋼，并切割成15×10×2mm的薄片；所述基材熱處理的操作是將活化后的基材放入馬弗爐中進(jìn)行熱處理，熱處理溫度為800℃，時(shí)間為6h；

(2)納米復(fù)合電鍍Ni(Al/NiO)過渡層：將步驟(1)處理后的陰極基材和陽極基材平行放置在裝有電鍍液的納米復(fù)合電鍍槽中，并在攪拌中進(jìn)行納米復(fù)合脈沖電鍍，制備Ni(Al/NiO)過渡層；所需的電鍍液每1L中含有以下組分：水合硫酸鎳240g、水合氯化鎳40g、硼酸30g、十二烷基硫酸鈉0.2g、硫脲0.02g、氧化鎳粉15g，鋁粉20g，其余為去離子水，調(diào)節(jié)電鍍液pH至3；脈沖電鍍條件為：平均電流密度為3～3.5A/dm²，電鍍時(shí)的溫度為45℃，頻率為50Hz，總占空比為100％，其中正向占空比70％，反向占空比20％，電鍍時(shí)間為900s；

(3)電鍍外層鎳：將步驟(2)處理后的陰極基材和陽極基材放入裝有鍍液的光亮鍍鎳槽中進(jìn)行攪拌鍍鎳，所需的鍍液每1L中含有以下組分：水合硫酸鎳240g、水合氯化鎳40g、硼酸30g、十二烷基硫酸鈉0.3g、糖精鈉1g，其余為去離子水，調(diào)節(jié)鍍液pH至4.5；電鍍條件：平均電流密度為5A/dm²，電鍍時(shí)的溫度為45℃，頻率為50Hz，總占空比為70％～100％，其中正向占空比為70％，反向占空比0％，電鍍時(shí)間為900s；

4)熱處理：將步驟(3)處理后的陰極基材和陽極基材放置到充滿惰性氣體保護(hù)的容器內(nèi)進(jìn)行熱處理，熱處理的溫度為600～700℃，時(shí)間為12h，使基材中的Al與過渡層中的NiO反應(yīng)，進(jìn)而表面原位生長出Al₂O₃擴(kuò)散障，即得到用于不銹鋼抗輻射防護(hù)的Al₂O₃復(fù)合涂層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于不銹鋼抗輻射防護(hù)的Al₂O₃復(fù)合涂層的制備方法，其特征在于，步驟1)中，所述打磨和倒角分別采用600目和1000目砂紙對(duì)基材表面進(jìn)行處理。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于不銹鋼抗輻射防護(hù)的Al₂O₃復(fù)合涂層的制備方法，其特征在于，步驟1)中，所述除油的操作是將基材放入丙酮溶液中并在超聲波清洗器中超聲3～5分鐘，超聲清洗的溫度為室溫。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于不銹鋼抗輻射防護(hù)的Al₂O₃復(fù)合涂層的制備方法，其特征在于，步驟1)中，所述活化處理是采用質(zhì)量濃度為30％的硝酸作為活化液，活化溫度為65℃，活化時(shí)長1h。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于不銹鋼抗輻射防護(hù)的Al₂O₃復(fù)合涂層的制備方法，其特征在于，步驟2)中，所述納米復(fù)合電鍍中采用的攪拌方式是磁力攪拌方式，轉(zhuǎn)速為700rpm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于不銹鋼抗輻射防護(hù)的Al₂O₃復(fù)合涂層的制備方法，其特征在于，步驟2)中，所述電鍍液在加入粉體后經(jīng)磁力攪拌3h，超聲分散1h，以獲得分散較為均勻的納米粉體電鍍液。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于不銹鋼抗輻射防護(hù)的Al₂O₃復(fù)合涂層的制備方法，其特征在于，步驟2)中，所述氧化鎳粉的粒徑為50nm，鋁粉的粒徑為100nm。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于不銹鋼抗輻射防護(hù)的Al₂O₃復(fù)合涂層的制備方法，其特征在于，步驟4)中，所述惰性氣體為高純氬氣，容器為石英管。