[发明专利]一种镍-聚四氟乙烯涂层的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及电镀技术领域，特别是涉及一种镍-聚四氟乙烯涂层的制备方法。

背景技术

电镀(Electroplating)就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程。电镀时，镀层金属做阳极，被氧化成阳离子进入电镀液；待镀的金属制品做阴极，镀层金属的阳离子在金属表面被还原形成镀层。为排除其它阳离子的干扰，且使镀层均匀、牢固，需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液，以保持镀层金属阳离子的浓度不变。

电镀的目的是在基材上镀上金属镀层（deposit），改变基材表面性质或尺寸。电镀能增强金属的抗腐蚀性（镀层金属多采用耐腐蚀的金属）、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观。

利用电解作用在机械制品上沉积出附着良好的、但性能和基体材料不同的金属覆层的技术。电镀层比热浸层均匀、一般都较薄，从几个微米到几十微米不等。

通过电镀，可以在机械制品上获得装饰保护性和各种功能性的表面层，还可以修复磨损和加工失误的工件。镀层大多是单一金属或合金，如锌、镉、金或黄铜、青铜等；也有弥散层，如镍-碳化硅、镍-氟化石墨等；还有覆合层，如钢上的铜-镍-铬层、钢上的银-铟层等。电镀的基体材料除铁基的铸铁、钢和不锈钢外，还有非铁金属，如ABS塑料、聚丙烯、聚砜和酚醛塑料，但塑料电镀前，必须经过特殊的活化和敏化处理。

为了追求更好的电镀带来的装饰效果和强大的功能性，人们对电镀从方法以及电镀液的配置进行了很多研究；但是目前，现有的技术在成品耐磨性、硬度、防腐性以及生产效率方面还不够完善，使用范围较窄，只能单一分别用在金属要或非金属上。

现在模具产品常采用表面改性技术来提高模具的机械性能和使用寿命。模具的表面处理技术主要有阳极氧化、硬质阳极氧化以及涂装膜层。对模具进行阳极氧化，虽然在表面形成一层氧化膜，该氧化膜可在一定程度上提高模具的机械性能，但所制备的氧化膜层较薄，与基体的结合力较小，表面硬度一般在300HV左右，只能在很短的时间内对模具其保护作用；而硬质阳极氧化制备的氧化膜层较普通阳极氧化膜层的硬度有了一定的提高，可达到450HV，但其工艺要求非常严格，一般电解液的温度须控制在5℃以下。模具产品表面涂层领域，国内外广泛采用多弧离子镀设备与技术、空心阴极离子镀设备与技术等，制备TiN、AIN、CrN、TiC、TiCN、TiAIN等涂层，因为其抗氧化温度低、摩擦力大、与基体结合力小等原因，应用受到限制。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于，提供一种镍-聚四氟乙烯涂层的制备方法；使用该方法处理得到的镀件不仅耐磨性、防腐性好，而且具有可焊及可淬性，不对其它模具表面产生任何负面影响。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种镍-聚四氟乙烯涂层的制备方法，包括以下步骤：

A.   预处理

将待镀件依次进行上挂、脱脂除油、水洗、酸洗活化；

B. 电镀

配置电镀液：包括将按重量百分比计算的短丝纤维1％～3％、氯化镍20％～30％、柠檬酸钠5％～8％、硫酸镍22％～30％、聚四氟乙烯颗粒7％～20％、氟化乙烯1％～5％、过氟烷基化物1％～5％、丙烯共聚物1％～5％、辛基苯基聚氧乙烯迷0.1％～0.3％和氨水；

再将待镀件作为阴极，将镍板作为阳极，放入上述镀液中电镀一段时间，在镀件上形成一层镀层；

C. 后处理

将电镀好的待镀件用水清洗、乾燥、下挂得到电镀有镍-聚四氟乙烯涂层的成品。

较佳地，所述上挂前，进行磨光和抛光处理。

较佳地，所述水洗后进行电解抛光或化学抛光。

较佳地，所述酸洗活化后进行预镀。

较佳地，所述磨光和抛光处理中将待镀件的表面磨光抛光至粗糙度Ra为0.3～0.6微米。

较佳地，所述水洗为用去离子水在超声波中进行清洗。

 

较佳地，所述电镀过程中，电流密度5安/平方分米，电镀时间2～5分钟。

较佳地，所述预镀为将待镀件放入到预镀液中浸泡30分钟，所述预镀液中包括镍粉和聚四氟乙烯分散液。

较佳地，所述酸洗活化为在体积浓度为150毫升/升的盐酸溶液中浸泡12小时。