[发明专利]一种金属表面改性的改性液

说明书

本发明公开了一种金属表面改性的改性液，属于金属表面改性领域，所述的改性液包括改性流体以及乳化液，所述的改性流体包括：纳米颗粒和去离子水，纳米颗粒包括无机纳米颗粒以及包裹无机纳米颗粒的金属层，纳米颗粒分散在去离子水中形成悬浮液进而形成改性流体；本发明还公开了该改性液的制备方法以及使用该改性液对金属表面进行加工改性的方法。

技术领域

本发明涉及金属表面加工领域，具体来说是一种用于金属表面改性的改性液。

背景技术

电火花加工是指在一定的介质中，通过工具电极和工件电极之间的脉冲放电的电蚀作用，对工件进行加工的方法。电火花加工是20世纪40年代开始研究并逐步应用于生产的一种利用电、热能进行加工的方法。

现有的电火花加工切割的时候切割后的工件粗糙度大，需要进行后续的处理，并且现有的金属工件表面的耐磨度以及强度都不足，在使用的时候损耗大。

发明内容

为了解决上述存在的问题，本发明公开了一种金属表面改性的改性液，其特征在于，所述的改性液包括改性流体以及乳化液，所述的改性流体包括：

纳米颗粒，纳米颗粒包括无机纳米颗粒以及包裹无机纳米颗粒的金属层；

去离子水，所述的纳米颗粒分散在去离子水中形成悬浮液进而形成改性流体。

在一个优选的实施例当中，所述的无机纳米颗粒为碳化硅、氮化硅的一种，所述的金属层的金属为铁或铝。

在一个优选的实施例当中，所述改性流体中的纳米颗粒被表面改性以在纳米颗粒表面形成负电荷。

在一个优选的实施例当中，所述的纳米颗粒的制备方法如下：

1)制备无机纳米颗粒；

2)将无机纳米颗粒混合在惰性气体中，形成悬浮气；

3)将铁或铝在真空熔炉中蒸发，将悬浮气通入真空熔炉中；

4)铁或铝蒸汽遇到悬浮气冷凝，析出纳米颗粒，收集纳米颗粒，所述的纳米颗粒包括表面覆盖有铁层的无机纳米颗粒；

在一个优选的实施例当中，所述的惰性气体为氦、氖、氩、氪的一种或多种的混合物。

在一个优选的实施例当中，所述的纳米颗粒通过羧甲基纤维素钠进行表面改性。

在一个优选的实施例当中，改性液的制备方法如下：

1)取去离子水100，纳米颗粒1份、羧甲基纤维素钠1份，将羧甲基纤维素钠和去离子水混合，采用机械搅拌，其中搅拌温度为50℃-60℃，搅拌10分钟后，使得羧甲基纤维素钠充分溶解在去离子水当中；

2)将纳米粉末加入上述溶剂有分散剂的去离子水当中，使用超声波进行充分的搅拌，使得分散剂对纳米粉末表面的金属层或金属纳米颗粒进行表面改性，使得纳米粉末形成带负电的颗粒，带负电的颗粒相互排斥，进而能够使得纳米粉末均匀的分散在去离子当中，形成稳定的悬浮液；

3)将上述悬浮液和乳化液混合，其中悬浮液和乳化液的重量比为1∶10，用超声波进一步搅拌混合，获得稳定的改性液。

本发明制备的无机纳米粉末能够在无机纳米颗粒表面形成金属层，所述的金属层在改性液中表面带有电荷，在电场作用下，无机纳米颗粒在改性液中进行流动，聚结到要改性的金属表面，并进一步熔化，进一步将无机纳米颗粒和改性的金属混合，增强金属表面性能。

附图说明

图1是一种进行金属加工改性的装置；

图2是另一种进行金属加工改性的装置；

图3是无电场下改性液中的纳米粒子分布图；