[发明专利]一种用于形成镍钼稀土-二硅化钼复合镀层的电镀液及其制备方法和应用

说明书

技术领域

    本发明涉及一种用于形成镍钼稀土-二硅化钼复合镀层的电镀液及其制备方法和应用。

背景技术

热障涂层技术是目前大幅度提高金属高温材料工作温度的唯一切实可行的方法。高温合金有镍基合金、钼基合金、钛基合金和铌基合金等，镍基合金是常用的高温合金。目前获得实际应用的热障涂层大多为双层结构，表层为陶瓷隔热层，主要作用是隔热、抗腐蚀、冲刷和侵蚀；底层为金属粘结层，起着抗高温氧化腐蚀和改善基体与陶瓷涂层物理相容性的作用。MCrAlY(M：Ni、Co或Ni+Co)是目前热障涂层普遍采用的一种粘结层材料。镍钼镀层与纯镍相比具有良好的硬度、耐高温、耐磨性、耐蚀性、较低的析氢超电势等，在冶金、机械、化工、氯碱工业、石油、电子等诸多领域有着广泛的应用前景。MoSi₂因其具有陶瓷和金属的双重特性、具有良好的综合力学性能、高熔点、适中的比重、较低的热膨胀系数、良好的高温抗氧化性及良好的电热传导性，在镍钼稀土合金镀层中夹杂着固体二硅化钼微粒，可改善镀层的热膨胀系数、硬度、耐磨、耐蚀、自润滑等，但目前尚没有镍钼稀土-二硅化钼复合镀层及其制备方法的相关报道。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种用于形成镍钼稀土-二硅化钼复合镀层的电镀液。

本发明的目的之二是提供上述的一种用于形成镍钼稀土-二硅化钼复合镀层的电镀液的制备方法。

本发明的目的之三在于提供上述的一种用于形成镍钼稀土-二硅化钼复合镀层的电镀液的应用方法。

本发明的技术方案

一种用于形成镍钼稀土-二硅化钼复合镀层的电镀液，按每升计算，含有镍盐为10~400g、含钼杂多酸盐为10~800g、络合剂为5~100g、氯化物为10~300g、稀土为0.05～6g、二硅化钼为5～60g、表面活性剂为0.01～0.9g，余量为水；

其中所述的镍盐为硝酸镍、氯化镍、硫酸镍中的一种或两种以上组成的混合物；

所述的含钼杂多酸盐为钼酸铵、钼酸钠、磷钼酸铵、钼酸中的一种或两种以上组成的混合物；

所述的络合剂为甲酸、乙酸、氨基乙酸、羟基乙酸、乳酸、草酸、丁二酸、柠檬酸、苹果酸、酒石酸中的一种或两种以上组成的混合物；

所述的氯化物为氯化铵、氯化钾、氯化钠中的一种和两种以上组成的混合物；

所述的稀土为镧、铈、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇、钪中的一种或两种以上的稀土组成的混合物；

所述的表面活性剂为曲拉通X-100、十六烷基三甲基溴化铵、溴化十六烷基吡啶、聚乙二醇6000中的一种或两种以上组成的混合物。

上述的一种用于形成镍钼稀土-二硅化钼复合镀层的电镀液的制备方法，具体包括如下步骤：

（1）、稀土盐溶液的配制

将稀土氧化物溶于硝酸或盐酸中，配制成稀土的浓度为10～50g/L稀土盐溶液；

其中稀土氧化物为镧、铈、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇、钪中的一种或两种以上的稀土氧化物组成的混合物；

稀土盐为稀土硝酸盐、稀土氯化物或稀土硝酸盐与稀土氯化物组成的混合物；

（2）、二硅化钼微粒的预处理

将粒径为10μm～10nm的二硅化钼微粒先用丙酮清洗，再浸泡于2～6mol/L的盐酸溶液中0.2～1h，抽滤，水洗至中性，在50～100℃下干燥0.5～5h，即得预处理后的二硅化钼微粒；

（3）、用水将镍盐、含钼杂多酸盐、络合剂和氯化物溶解后，加入步骤(1)制备的稀土盐溶液，用碳酸钠水溶液调pH值为7.5～9.0，即得镍盐-钼杂多酸盐-络合剂-氯化物-稀土盐混合液，控制其中镍盐、含钼杂多酸盐、络合剂、氯化物、稀土的浓度分别为10-400g/L、10-800g/L、5-100g/L、10-300g/L、0.05-6g/L；

其中镍盐为硝酸镍、氯化镍、硫酸镍中的一种或两种以上组成的混合物；

含钼杂多酸盐为钼酸铵、钼酸钠、磷钼酸铵、钼酸中的一种或两种以上的混合物；

络合剂为甲酸、乙酸、氨基乙酸、羟基乙酸、乳酸、草酸、丁二酸、柠檬酸、苹果酸、酒石酸中的一种或两种以上的混合物；

氯化物为氯化铵、氯化钾、氯化钠中的一种或两种以上的混合物；