本发明专利技术公开了改进型高耐磨自润滑化学镍镀液，通过在基础化学镍镀液中添加二氧化硅和石墨进行共沉积，得到的镍磷合金耐磨层具有自润滑功能，提高了其耐磨性，延长了压缩机的实用寿命；同时通过调整其他组分的含量提高镀液的稳定性，并对添加剂进行表面改性，提高共沉积的分散度并促进共沉积含量，从而确保化学镍的稳定性和镀层的质量。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于汽车空调压缩机制作
，尤其涉及压缩机斜盘耐磨合金层的生产方法。
技术介绍
随着汽车制造行业的发展，汽车空调技术的研究越来越快。汽车空调压缩机是其中的核心部件，汽车空调压缩机通常采用斜盘轮转活塞进行压缩，斜盘高速旋转可达3000转/min，因此耐磨性要求非常高。目前空调压缩机中的斜盘通常采用分体式，即斜盘中部有电机驱动旋转的部分采用铸铁或不锈钢制成，而斜盘外圆周的环肩（因高速旋转与其他部件发生摩擦）则采用铜合金，并且在铜合金表面制备铬-钼合金层从而提高其耐磨性。采用这种方式的斜盘成本非常高，仅环肩的成本就需要几十元，且由于采用分体式结构，因此强度受限在运行时容易出现磨损偏差造成寿命短。专利号为201310254119.7的专利技术专利公开的一种用于空调压缩机斜盘高耐磨的镍磷合金镀液获得的化学镍虽然相对于钴-钼合金具有较高的耐磨性能，但由于有机添加剂的存在在提高镀层的致密度和光亮度的同时也会造成结合力差和自润滑效果有限，更由于在长期实践经验中发现由于斜盘长期在作高速旋转的同时还要收到上下的起伏运动时的碾压冲击，使得斜盘的真实耐磨性能提升有限。
技术实现思路
专利技术目的：针对上述现有存在的问题和不足，本专利技术的目的是提供了一种改进型高耐磨自润滑化学镍镀液，获得的镍磷合金具有良好的自润滑效果，提高了斜盘的耐磨性和压缩机的实用寿命。技术方案：为实现上述专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案一种改进型高耐磨自润滑化学镍镀液，由以下浓度的物质组成：硫酸镍 20～30 g/L；次亚磷酸钠 20～30g/L；醋酸钠 5～12g/L；有机酸络合剂 25～50g/L；添加剂A 0.2～5g/L添加剂B 20～200ml/L；表面活性剂 1～10ml/L；以及余量的水；其中，所述添加剂A是KIO3、硫酸铈和钼酸铵的混合物；所述有机酸络合剂为乳酸、苹果酸或甘氨酸；所述添加剂B为经过前处理的纳米二氧化硅和石墨粉的混合物，所述前处理步骤如下：配制含20～50%的硫酸和20～40%的盐酸的混合酸溶液，然后加入1～20g/L的有机酸盐，投入纳米二氧化硅和石墨粉并高速搅拌分散2～30min，接着用去离子水反复冲洗至少三次，最后加入去离子水和1～4ml/L的表面活性剂得到总重浓度为100g/L悬浊浆液的添加剂B。作为优选，所述添加剂B中纳米二氧化硅和石墨粉的重量比为1:2～4。作为优选，所有表面活性剂为低泡非离子表面活性剂。作为优选，所述纳米二氧化硅的粒径为10～40nm。作为优选，所述添加剂A中KIO3、硫酸铈和钼酸铵的重量比为4:1:1。作为优选，所述有机酸酸盐为草酸盐、醋酸盐或柠檬酸盐。作为优选，所述有机酸络合剂为乳酸、苹果酸或甘氨酸。有益效果：与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：通过掺杂二氧化钛和石墨粉得到镍磷合金层具有更高的耐磨性和自润滑效果；利用冲击镍打底，剔除有机光亮剂并对其余组分进行含量匹配调整，从而极大的增强了镀层的结合力，同时最大化的消除由此可能带来的镀液不稳定影响；优选了低泡非离子型活性剂提高二氧化硅和石墨粉在镀液中的分散度，并减少化学镍在分散颗粒上的沉积。更重要的是，为了避免纳米二氧化硅和石墨在化学镍反应体系中的表面憎水性导致在化学镍镀层的分散不均和不易共沉积等问题，本专利技术对添加剂B进行表面改性在其微观表面吸附有机酸盐从而改善其亲水性并利用表面活性剂控制相互的分散性，从而确保镀液的稳定性和镀层的质量。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐明本专利技术，应理解这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围，在阅读了本专利技术之后，本领域技术人员对本专利技术的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。本专利技术的汽车空调压缩机斜盘改进型镍磷复合化学镀液是针对专利号为201310254119.7的专利技术的改进。原化学镍镀层为半光亮银白色，且具有较高的硬度耐磨性，但在长时间的高速旋转平面摩擦和上下起伏的碾压冲击，斜盘边缘处会有一定几率出现起皮现象，同时在上下碾压冲击的环形圈处的耐磨强度还有待提高。本专利技术的的改进型镍磷复合化学镀液的配制过程如下：添加剂的配制：添加剂A是KIO3、硫酸铈和钼酸铵的混合物，各组分的含量KIO3：硫酸铈：钼酸铵=4:1:1。添加剂B是在去离子水中加入2ml/L的低泡型非离子表面活性剂，例如上海博易的8550表面活性剂，然后将粒径在20～30nm二氧化硅粉末和石墨粉按照质量比为1:4的比例分散在去离子水中形成100g/L的总重浓度，并在高速分散机在高速搅拌分散下形成悬浊浆液，备用。补充剂的配制：首先在去离子水中加入硫酸和盐酸得到含40%的硫酸和20%的盐酸的混合酸溶液，然后加入15g/L的醋酸钠或草酸钠（酒石酸钾钠也可以使用）溶解均匀，接着投入75g/L的纳米二氧化硅和25g/L的石墨粉，并用高速离心搅拌机高速搅拌分散15min左右，静置后抽除上层较清夜并用去离子水反复冲洗三遍以上，然后加入2ml/L的表面活性剂8550并补充去离子水定容，得到总重浓度为100g/L的呈悬浊浆液的添加剂B。该过程中通过对二氧化硅和石墨的表面进行改性使其吸附有机酸盐形成提高其亲水性，一方面有利于添加剂B在溶液中的分散确保在镀层中分散均匀，另一方面有利于与化学镍更容易共沉积。容器中加入去离子水并加热至50℃以上，然后加入200g/L的硫酸镍溶解，并过滤搅拌均匀；接着加入30～50g/L的乳酸和20～40g/L的醋酸钠，并搅拌均匀。与此同时，用去离子水配制200g/L的次亚磷酸钠的浓缩液作为补充添加。冲击镍镀液的配制：在镀槽中加入去离子水并加热至50～80℃，并加入220g/L左右的硫酸镍，40g/L的氯化镍，35g/L的硼酸，并调节pH值到4.5～4.8，并过滤搅拌，备用。通过冲击镍在斜盘铸件的表面形成打底层，尤其是斜盘边缘的高电流密度区获得薄镍层，从而有利于化学镍的结合力提升。镍磷合金化学镀液的配制：采用内衬有聚四氟乙烯的PP制镀槽或优选搪瓷镀槽，其中要尽量保证聚四氟乙烯层的表面光滑，避免出现刮痕及毛刺。然后在镀槽中加入70%的纯水并加热到70℃左右，加入计量的25g/L的硫酸镍，搅拌溶解后，再加入６g/L的醋酸钠和32g/L的乳酸溶解均匀。继续加入2ml/L的8550表面活性剂和150ml/L的添加剂B，搅拌均匀。接着加入26g/L的次亚磷酸钠，搅拌溶解后用氨水或硫酸调节pH值为4.6～4.9之间，并升温至85～95℃，最后加入2g/L的添加剂A，搅拌分散均匀。镍磷复合合金层的制备：将上述斜盘部件经过除油-除锈-酸活化后，送入冲击镍中进行闪镀，在冲击镍中以镍板作为阳极，将斜盘铸件作为阴极浸入镀液中，在温度为40～50℃，电流密度为20～40A/dm2的条件下，闪镀5～10s，然后进过水洗后，再浸入到化学镀液中，在85～95℃下进行镍磷合金的化学沉积，该过程中设置出气向下的气管进行间隙打气确保添加剂B的均匀分散，同时镍磷合金在斜盘铸件表面发生自还原沉积，沉积时间控制在2h，可获得厚度为20～25μm的镍磷合金镀层，最后在400℃下进本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种改进型高耐磨自润滑化学镍镀液，其特征在于由以下浓度的物质组成：硫酸镍 20～30 g/L；次亚磷酸钠 20～30g/L；醋酸钠 5～12g/L；有机酸络合剂 25～50g/L；添加剂A 0.2～5g/L添加剂B 20～200ml/L；表面活性剂 1～10ml/L；以及余量的水；其中，所述添加剂A是KIO3、硫酸铈和钼酸铵的混合物；所述有机酸络合剂为乳酸、苹果酸或甘氨酸；所述添加剂B为经过前处理的纳米二氧化硅和石墨粉的混合物，所述前处理步骤如下：配制含20～50%的硫酸和20～40%的盐酸的混合酸溶液，然后加入1～20g/L的有机酸盐，投入纳米二氧化硅和石墨粉并高速搅拌分散2～30min，接着用去离子水反复冲洗至少三次，最后加入去离子水和1～4ml/L的表面活性剂得到总重浓度为100g/L悬浊浆液的添加剂B。
【技术特征摘要】
1.一种改进型高耐磨自润滑化学镍镀液，其特征在于由以下浓度的物质组成：硫酸镍 20～30 g/L；次亚磷酸钠 20～30g/L；醋酸钠 5～12g/L；有机酸络合剂 25～50g/L；添加剂A 0.2～5g/L添加剂B 20～200ml/L；表面活性剂 1～10ml/L；以及余量的水；其中，所述添加剂A是KIO3、硫酸铈和钼酸铵的混合物；所述有机酸络合剂为乳酸、苹果酸或甘氨酸；所述添加剂B为经过前处理的纳米二氧化硅和石墨粉的混合物，所述前处理步骤如下：配制含20～50%的硫酸和20～40%的盐酸的混合酸溶液，然后加入1～20g/L的有机酸盐，投入纳米二氧化硅和石墨粉并高速搅拌分散2～30min，接着用去离子水反复冲洗至少三次...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹靖，
申请(专利权)人：江苏盈科汽车空调有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。