一种HNTs/Ni-W镀膜的制备方法技术

技术编号:11638112 阅读:118 留言:0更新日期:2015-06-24 12:59
本发明专利技术公开了一种HNTs/Ni-W镀膜的制备方法,本文中所制备的HNTs/Ni-W镀层是一种含有无机纳米粒子的镀层。镀层能够通过HNTs在其中的弥散强化作用,充当晶核的角色阻碍晶粒的生长以及HNTs具有独特的多层条状的结构填补晶隙,从而增强镀层的机械性能和耐腐蚀性能。对本发明专利技术的镀层在3.5%NaCl溶液中抗腐蚀性能和在圆盘摩擦机上耐磨性能进行了评价。结果表明其在常温条件下,添加了HNTs后,镀膜腐蚀电流减小了3倍,摩擦系数降至0.1184。通过SEM、EDX、XRD和3D显微镜表征得出,改镀层表面平整,晶粒致密紧凑,结晶度低,从而达到抑制钢铁腐蚀和耐摩擦的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纳米材料
,尤其涉及。
技术介绍
目前制备Ni-W镀膜的方法如下: 将金属盐(Ni2SO4 · 6H20、Na2WO4. 2H20)和络合剂(NH4Cl、Na3C6H 5O7)按相应的配方 摩尔比加入到定量的去离子水中配制成镀液。采用NaOH调节镀液pH至7. 5-8. 5,同时向镀 液中加入定量的金刚石,超声并搅拌30min。将钢片分别用不同规格的砂纸打磨抛光,分别 用50% NaOH清洗和50%的H2SO4活化,再用去离子水清洗。将镀液的温度升至75°C,调节 参数,利用脉冲电镀2h,得diamond/Ni-W镀膜。结果表明,添加金刚石后,镀膜的显微硬度 有较大的提高。但在腐蚀介质3. 5%的NaCl溶液中的耐腐蚀性改善并不理想。同时其耐磨 性评价,其摩擦系数在从〇. 6降至0. 45左右。 电镀是防腐蚀中一种常见的解决方法,具有较好性能的Ni-W镀膜已在抗腐蚀中 得到广泛应用。目前现有的Ni-W镀膜,因为结晶度高,内应力强,晶隙大等缺陷在防腐蚀性 能上还有待改善。有研宄表明,添加纳米材料,Ni-W镀层在防腐蚀(阻抗、极化)方面和机 械性能(显微硬度耐摩擦、抗冲击)方面都有较大的改善。广泛的应用于石油、化工类运输 管道以及具有多相环境的塔釜,再沸器这类较严重的腐蚀设备。
技术实现思路
本专利技术提供了,为了进一步提高现有Ni-W镀膜的 防腐效果,本专利技术的镀层中引入了 HNTs(埃洛石)纳米管。 本专利技术采用如下技术方案: 本专利技术的HNTs/Ni-W镀膜的制备方法的具体步骤如下: (1)将金属盐,络合剂,抑制剂,缓冲剂加入到去离子水中配制成镀液;采用NaOH 调节镀液PH至8. 5,再向镀液中加入的HNTs,超声并搅拌30min ; (2)将钢片分别用400, 1000, 1200目规格的砂纸打磨抛光,再用丙酮在超声的环 境下清洗3次,乙醇清洗两次,每次时间都在Smin以上; ⑶将步骤⑵处理后的钢片放入2. 5wt %的H2SO4活化,用去离子水清洗,再将钢 片放入步骤(1)的镀液中,将镀液的温度升至70°C,利用脉冲电镀方法,电镀lh,得到HNTs/ Ni-W镀膜。 步骤⑴中,所述的金属盐是Ni2SO4 · 6H20和Na2WO4;所述的络合剂是NH4Cl和 Na3C6H5O7;所述的缓冲剂是Na 2B407 · IOH2O ;所述的抑制剂是NaBr。 步骤⑴中,所述的镀液组成如表1所示: 表 1【主权项】1. ,其特征在于:所述方法的具体步骤如下: (1) 将金属盐,络合剂,抑制剂,缓冲剂加入到去离子水中配制成镀液;采用NaOH调节 镀液PH至7. 5-8. 5,再向镀液中加入的HNTs,超声并搅拌30min ; (2) 将钢片分别用400, 1000, 1200目规格的砂纸打磨抛光,再用丙酮在超声的环境下 清洗3次,乙醇清洗两次,每次时间都在Smin以上; (3) 将步骤(2)处理后的钢片放入2. 5被%的4504活化,用去离子水清洗,再将钢片放 入步骤⑴的镀液中,将镀液的温度升至70°C,利用脉冲电镀方法,电镀lh,得到HNTs/Ni-W 镀膜。2. 如权利要求1所述的HNTs/Ni-W镀膜的制备方法,其特征在于:步骤⑴中,所述的 金属盐是Ni2SO 4 ·6Η20和Na2WO4. 2H20 ;所述的络合剂是NH4Cl和Na3C6H5O 7;所述的缓冲剂是 Na2B4O7 · IOH2O ;所述的抑制剂是Nafc03. 如权利要求1所述的HNTs/Ni-W镀膜的制备方法,其特征在于:步骤⑴中,所述的 镀液组成如下表所示:〇4. 如权利要求1所述的HNTs/Ni-W镀膜的制备方法,其特征在于:步骤⑴中,所述的 HNTs加入镀液后,在镀液中的浓度为10g/L。5. 如权利要求1所述的HNTs/Ni-W镀膜的制备方法,其特征在于:步骤⑵中,所述的 钢片为C45。6. 如权利要求1所述的HNTs/Ni-W镀膜的制备方法,其特征在于:步骤(3)中,脉冲电 镀的工艺参数如下表所示:〇【专利摘要】本专利技术公开了,本文中所制备的HNTs/Ni-W镀层是一种含有无机纳米粒子的镀层。镀层能够通过HNTs在其中的弥散强化作用,充当晶核的角色阻碍晶粒的生长以及HNTs具有独特的多层条状的结构填补晶隙,从而增强镀层的机械性能和耐腐蚀性能。对本专利技术的镀层在3.5%NaCl溶液中抗腐蚀性能和在圆盘摩擦机上耐磨性能进行了评价。结果表明其在常温条件下,添加了HNTs后,镀膜腐蚀电流减小了3倍,摩擦系数降至0.1184。通过SEM、EDX、XRD和3D显微镜表征得出,改镀层表面平整,晶粒致密紧凑,结晶度低,从而达到抑制钢铁腐蚀和耐摩擦的效果。【IPC分类】C25D5-18, C25D15-00, C25D3-56【公开号】CN104726925【申请号】CN201510131812【专利技术人】何毅, 徐伟, 范毅, 李函, 丁亿鑫 【申请人】西南石油大学【公开日】2015年6月24日【申请日】2015年3月25日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种HNTs/Ni‑W镀膜的制备方法,其特征在于:所述方法的具体步骤如下:(1)将金属盐,络合剂,抑制剂,缓冲剂加入到去离子水中配制成镀液;采用NaOH调节镀液PH至7.5‑8.5,再向镀液中加入的HNTs,超声并搅拌30min;(2)将钢片分别用400,1000,1200目规格的砂纸打磨抛光,再用丙酮在超声的环境下清洗3次,乙醇清洗两次,每次时间都在8min以上;(3)将步骤(2)处理后的钢片放入2.5wt%的H2SO4活化,用去离子水清洗,再将钢片放入步骤(1)的镀液中,将镀液的温度升至70℃,利用脉冲电镀方法,电镀1h,得到HNTs/Ni‑W镀膜。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:何毅徐伟范毅李函丁亿鑫
申请(专利权)人:西南石油大学
类型:发明
国别省市:四川;51

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