[发明专利]金属基复合材料的镀镍液及镀镍方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种镀镍液及镀镍方法。

背景技术

金属基复合材料在航天、航空及汽车工业等领域中被认为是最有前途的新型结构材料之一。然而增强体的加入一方面显著提高了金属的机械与力学性能，另一方面也造成了材料内部组织不均匀程度的增加，导致其抗腐蚀能力降低，从而限制了金属基复合材料在各种复杂环境中的使用。长期以来，人们对轻金属一直采用阳极氧化法和铬酸盐化学氧化法来提高金属的抗腐蚀能力，但这两种方法又存在种种弊端(因复合材料的导电性较差，所以阳极氧化法很难在复合材料表面形成均匀的膜，而铬离子由于致癌，铬酸盐化学法几乎不再使用)，更不能对金属基复合材料起到有效的防腐作用。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中在复合材料表面形成的膜抗腐蚀能力小的问题，提供了一种金属基复合材料的镀镍液及镀镍方法。

每升本发明的金属基复合材料的镀镍液由0.1～0.5mol的NiSO₄·6H₂O、0.01～0.1mol的NiCl₂·6H₂O、0.02～0.10mol的H₃PO₄、0.05～0.2mol的H₃PO₃、0.01～0.05mol的C₆H₈O₇·H₂O和余量的水制成。

本发明金属基复合材料的镀镍方法步骤如下：一、将金属基复合材料在质量浓度为99.7％乙醇溶液中超声清洗1～5min，然后将金属基复合材料在室温至60℃的条件下，在浓度为0.08～0.8mol/L、pH值为0.5～1.5的磷酸溶液中保持30秒～2分钟；二、将步骤一处理后的金属基复合材料放入按每升金属基复合材料的镀镍液由0.1～0.5mol的NiSO₄·6H₂O、0.01～0.1mol的NiCl₂·6H₂O、0.02～0.10mol的H₃PO₄、0.05～0.2mol的H₃PO₃、0.01～0.05mol的C₆H₈O₇·H₂O和余量的水制成的金属基复合材料的镀镍液中，在电流密度为700～3000A/m²，温度为25～100℃，用质量浓度为0.5mol/L～3.5mol/L的氨水调节溶液的pH值为1～3.5，然后施镀30～120分钟。

本发明步骤二中用质量浓度为0.5mol/L～3.5mol/L的氨水调节溶液的pH值，步骤二结束后在100～400℃的条件下保温30～120分钟。本发明金属基复合材料由金属材料和增强体组成。金属基复合材料所用的金属材料为纯铝、变形铝合金、纯镁、铸造镁合金或变形镁合金，所用的增强体为硼酸铝晶须、碳化硅晶须或碳化硅颗粒。

对经过本发明处理后的金属基复合材料和未经过本发明处理后的金属基复合材料的电化学腐蚀行为进行了测试，经过本发明处理后的金属基复合材料的表面电镀层可使金属基复合材料的点腐蚀电位提高300～900mV，并可使点蚀电位与腐蚀电位的差值增加300～600mV。腐蚀电流密度降低2～3个数量级。本发明能在金属基复合材料表面形成具有优异腐蚀性能的表层，此表层经腐蚀试验后膜未从基体上脱落，表层与基体结合良好，本发明的工艺简单快速，并且无毒环保。

附图说明