[发明专利]表面具有Ni-Co-P纳米Si3N4复合涂层的矿用液压支柱及化学镀方法

权利要求书

1.一种表面具有Ni-Co-P纳米Si₃N₄复合涂层的矿用液压支柱，该矿用液压支柱包括顶盖（7）、三用阀（8）、活柱筒（10）、油缸（3）、复位弹簧（11）、底座（1），所述油缸（3）上、下端分别装有手把体（5）和底座（1），该油缸（3）内套装有活柱筒（10），该活柱筒（10）内设置有复位弹簧（11），所述活柱筒（10）上端连接所述顶盖（7），该活柱筒（10）下端连接活塞（2），该顶盖（7）中部设置有三用阀（8），该三用阀通过中心管（6）与活柱筒（10）内腔连通，其特征在于：所述活柱筒（10）、活塞（2）和油缸（3）经过化学镀镀有Ni-Co-P纳米Si₃N₄复合涂层，所述涂层为Ni-Co-P镀层及该镀层表面所分布视场面积10～20%的纳米Si₃N₄组成，其中Ni-Co-P镀层成份为：P 2.5～4.1wt%  Co 20～50 wt%  余量为Ni。

2.根据权利要求1所述表面具有Ni-Co-P纳米Si₃N₄复合涂层的矿用液压支柱，其特征在于：所述所述纳米Si₃N₄直径为40～80nm。

3.根据权利要求1或2所述表面具有Ni-Co-P纳米S₃N₄复合涂层的矿用液压支柱，其特征在于：所述活柱筒（10）、活塞（2）的镀层厚度为0.03mm；所述油缸（3）的镀层厚度为0.02mm。

4.一种表面具有Ni-Co-P纳米Si₃N₄复合涂层的矿用液压支柱的化学镀方法，按如下步骤进行：

（1）将活柱筒、活塞和油缸毛坯进行去氧化层处理；

（2）再对活柱筒、活塞和油缸进行机加工镀前处理；

（3）然后进行化学镀，

先配置镀液，每升溶液中硫酸镍15～20g/L、硫酸钴5～15g/L、次亚磷酸钠25～30g/L、纳米Si₃N₄乳化液2～10ml/L、乳酸5～15ml/L、醋酸钠10～15g/L、柠檬酸钠5～10g/L、苹果酸钠5～10g/L、丁二酸5～10ml/L；用去离子水将以上物质分别进行溶解，然后补加去离子水到1L溶液；

其中纳米Si₃N₄乳化液由以下步骤制得：

a、固体表面活性剂加入到70～100℃去离子水中搅拌使之溶解，制成质量百分比浓度为1～3%的溶液，然后将溶液与油脂按体积比0.5～2：1混合制得基础乳化液A，用液体表面活性剂与油脂按体积比1：1混合制得基础乳化液B；

b、选取网络状粒子直径为0.7～60微米的乳化液备用；

c、按每升A或B基础乳化液加入1～10g/L纳米Si₃N₄混合、搅拌得到；

调整镀液至pH为4.6～4.8，升温至88～92℃；将待镀的活柱筒、活塞和油缸等工件放入镀液中反应1小时40分～2.5小时，取出工件放入65～80℃热水中浸泡去除镀液，再用25～50℃清水2次清洗浸泡，毛巾擦干镀后的工件内水分得到。

5.根据权利要求4表面具有Ni-Co-P纳米Si₃N₄复合涂层的矿用液压支柱的化学镀方法，其特征在于：步骤（1）所述活柱筒、活塞和油缸去氧化层处理，先用盐酸去除氧化层，再用清水除去盐酸，用质量百分比0.2%的氢氧化钠浸泡，转机械加工。

6.根据权利要求5表面具有Ni-Co-P纳米Si₃N₄复合涂层的矿用液压支柱的化学镀方法，其特征在于：步骤（2）所述活柱筒、活塞和油缸进行机加工镀前处理，机加工处理后先用清水浸泡去氢氧化钠，接着用除油剂浸泡清洗除油，再清水浸泡去除除油剂，然后盐酸浸泡去除铁锈，再次清水浸泡去除盐酸，最后放入pH7.5弱碱水浸泡待镀。