[发明专利]一种镍基复合镀层的节能制备方法

说明书

本发明涉及一种镍基复合镀层的节能制备方法。该方法具体制备工艺步骤如下：将不同比例的还原剂和第二相加入电镀液中，随后在不同的电镀工艺参数下，通过电镀获得镍基复合镀层。本发明通过在电镀液中加入还原剂和第二相，可以同时实现耐蚀性的提升和电镀能耗的降低。

技术领域

本发明涉及电镀镍领域，具体为一种镍基复合镀层的节能制备方法。

背景技术

复合电镀是一种获得复合材料的表面强化新工艺，通过向镀液中添加具有某种性能的一种或多种不溶性的微粒，以各种方式均匀地分散于镀液中，并使之与金属嵌镶共沉积，从而获得具有特殊性能的复合镀层及功能材料。其中镍基复合镀层具有较好的耐磨性、耐蚀性、抗高温氧化性能等功能，被认为是一种提高镀层性能的有效方法。目前，大多数镍基复合镀层通过在镀镍液中加入氧化铝、碳化硅、碳化钨、二氧化硅、二氧化钛等第二相来改善镀层的耐蚀性。不过，以上研究主要集中在第二相种类、第二相颗粒大小和第二相添加量的调控上，鲜有研究关注电镀镍的能耗问题，而电镀镍的能耗问题不仅可以降低电镀镍产业的生产成本，也对环境保护具有重要意义。因此在保证镍基复合镀层耐蚀性的基础上，开发一种镍基复合镀层节能制备方法具有重大意义。

发明内容

在现有技术的基础上，本发明提供了一种镍基复合镀层的节能制备方法。现有关于镍基复合镀层的研究主要集中在第二相种类、第二相颗粒大小和第二相添加量的调控上，很少有研究关注电镀镍的能耗问题，因此本发明通过在典型Watt镀液中加入第二相和还原剂来通过化学还原促进电化学过程的进行，从而在保证镍基复合镀层耐蚀性的基础上来达到节约能耗的效果。

为了在保证镍基复合镀层耐蚀性的基础上，达到镍基复合镀层制备中节约能耗的目的。本发明提供了一种镍基复合镀层的节能制备方法，通过在镀镍液中加入第二相和还原剂，实现了化学还原来促进电化学还原的进行，实现了在保证镍基复合镀层耐蚀性的基础上达到节能的效果。

本发明的目的主要通过以下技术方案来实现：

本发明提供了一种镍基复合镀层的节能制备方法，镀液的组成包括硫酸镍200~300 g/L、氯化镍30~60 g/L、硼酸20~50 g/L、柔软剂5~15 g/L、主光剂3~8 g/L、湿润剂1~ 5g/L以及4~20 g/L的第二相、0.8~4 g/L还原剂。溶剂为去离子水。

本发明提出的一种镍基复合镀层的节能制备方法，包括以下步骤：

步骤一：分别称取硫酸镍、氯化镍、硼酸、第二相、还原剂，以及柔软剂、主光剂和湿润剂溶解到去离子水中得到镀液；

步骤二：对基体材料进行预处理；

步骤三：对镀液进行加热；

步骤四：将基体材料放入镀液中静置一段时间；

步骤五：电镀处理，得到镍基复合镀层。

进一步的，上述基体材料为铜片、不锈钢片、Q35碳钢片、铝片中的一种；

进一步的，上述镀液温度为50 ℃~60 ℃；

进一步的，步骤四中静置时间为1 min~15 min；

进一步的，在步骤五中电镀时间为1 min~20 min；

进一步的，在步骤五中电流密度为0.2 A/dm²~10.2 A/dm²。

与现有技术相比，本发明至少可实现如下有益效果之一：

（a）本发明提供的一种镍基复合镀层的节能制备方法，配制的基础镀液主盐浓度较高，槽液温度较高，这样镀液的电导率就高，各种离子移动速度快，有较好的覆盖能力和分散能力，这就提高了电镀的效率，具有较高的工艺价值；