[发明专利]一种离子液体-高压CO2无水电镀液体系下在金属基材表面电镀超耐磨铬的方法

摘要

一种离子液体‑高压CO₂无水三价铬电镀液体系下在金属基材表面电镀铬的方法，使用高压CO₂、离子液体、三价硫酸铬无水体系电镀金属，绿色环保，且在电镀过程中采取安全措施，当高压装置漏气时，能够自动断电保护设备和电镀液；电沉积过程中电流效率高，能耗低。通过预处理步骤，镀层与基材的结合紧密，性能优良；镀铬层的晶粒细小，镀层表面晶粒尺寸均匀，结构致密，表面平整；由于加入SiC耐磨损性硬质粒子、MoS₂自润滑性粒子、BN、SiO₂颗粒，镀层的耐磨性和硬度显著提升。

主权项

1.一种离子液体‑高压CO₂无水电镀液体系下在金属基材表面电镀超耐磨铬的方法，其特征在于包括如下步骤：（1）提供一种铝或6系、7系铝合金基材，钛或钛合金基材，304、316L不锈钢基材：（2）对基材进行预处理：依次机械抛光、喷砂、化学抛光；（3）然后将经过表面处理的基材作为阳极，惰性金属材料为阴极，完全浸没于硫酸电解液中，实施阳极氧化，获得一层微观粗糙的氧化膜，然后依次使用去离子水和丙酮清洗；（4）更换电解槽，将清洗后的金属材料作为阴极，悬挂于电解槽中，阳极材料为铅‑锑合金板，也悬挂于电解槽中；（5）向电解槽中加入铬盐、离子液体、无机添加剂、表面活性剂、光亮剂形成无水电镀液体系，电镀液与阴极和阳极不接触；（6）向电解槽中通入高压CO₂，气压范围11‑15 Mpa，温度范围50~80℃，处于高压状态，搅拌速率500r/min，持续30~40min；（7）停止搅拌，完全封闭电解槽，此时电镀液处于饱和高压状态，整个电镀槽被均匀分散的电镀液所充满，电解液与阴极和阳极接触，处于导电状态；（8）通电，电沉积金属；（9）解压降温；（10）取出镀件，清洗，干燥。