一种氧化石墨烯/钴基复合镀层及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种氧化石墨烯/钴基复合镀层及其制备方法和应用，该复合镀层是以钴、镍或钴‑镍合金为阳极，待镀工件为阴极，将阳极和阴极浸入复合电镀液中经超声震动后，采用脉冲电流在待镀工件上进行电沉积制得；按照去离子水和各物质总体积1L计，所述复合电镀液包括钴盐30～200g/L，镍盐30～200g/L，磷酸盐5～80g/L，硼酸10～60g/L，络合剂10～50g/L，氧化石墨烯0.1～5g/L。本发明专利技术制备方法简单、高效且绿色环保。该复合镀层具有高硬度、优异的抗磨减摩和耐腐蚀性能。可作为功能防护层广泛应用于各种要求高硬度、高耐磨、低摩擦系数且耐腐蚀的机械零部件。

A Composite Coating of Graphene Oxide/Cobalt Base and Its Preparation Method and Application

The invention discloses a graphene oxide/cobalt-based composite coating and its preparation method and application. The composite coating is prepared by immersing the anode and cathode in the composite electroplating bath with cobalt, nickel or cobalt-nickel alloy as the anode and the workpiece to be plated as the cathode, and then electrodepositing on the workpiece by pulse current after ultrasonic vibration, according to deionized water and the total volume of each substance 1L. Composite electroplating bath includes cobalt salt 30-200 g/L, nickel salt 30-200 g/L, phosphate 5-80 g/L, boric acid 10-60 g/L, complexing agent 10-50 g/L, graphene oxide 0.1-5 g/L. The preparation method of the invention is simple, efficient and green. The composite coating has high hardness, excellent wear and friction reduction and corrosion resistance. As a functional protective layer, it can be widely used in various mechanical parts requiring high hardness, high wear resistance, low friction coefficient and corrosion resistance.

【技术实现步骤摘要】
一种氧化石墨烯/钴基复合镀层及其制备方法和应用
本专利技术属于表面功能薄膜材料
，更具体地，涉及一种氧化石墨烯/钴基复合镀层及其制备方法和应用。
技术介绍
金属材料是当今应用最多的工程材料，金属零部件的磨损、腐蚀和断裂失效给经济带来巨大的损失。实际上，金属材料的失效主要始于其表面，只要通过表面工程技术在其表面获得一定厚度的功能防护层，就能够有效提高金属材料的综合性能并延长其服役寿命。电沉积技术由于具有操作简单、经济高效且镀层微观形貌容易控制等优点而被广泛应用于金属零部件表面沉积高硬度、抗磨耐蚀、耐热等性能以及美观的镀层材料。过去，硬铬(Cr)镀层由于具有硬度高、抗磨耐蚀性能美观而广泛用于金属零部件的防护层。但从环境角度考虑，电镀铬严重污染环境、危害身体健康，世界各国政府都制定了一些类的政策和法规对六价Cr制品进行限制和禁止。在替代功能性硬Cr镀层方面，镍-磷(Ni-P)镀层由于性能优异引起了许多学者的关注。然而，镍为面心立方晶格，摩擦过程中易与对偶金属发生严重粘着，Ni-P镀层的摩擦系数较高，耐磨性有待提高。钴(Co)为密排六方晶格，在摩擦过程中能避免与对偶金属发生粘着，将Co本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氧化石墨烯/钴基复合镀层，其特征在于，所述氧化石墨烯/钴基复合镀层是以钴、镍或钴‑镍合金为阳极，待镀工件为阴极，设定两电极间距离，将上述阳极和阴极浸入复合电镀液中经超声震动后，采用脉冲电流在待镀工件上进行电沉积制得；按照去离子水和各物质总体积1L计，所述复合电镀液包括钴盐30～200g/L，镍盐30～200g/L，磷酸盐5～80g/L，硼酸10～60g/L，络合剂10～50g/L，氧化石墨烯0.1～5g/L。

【技术特征摘要】
1.一种氧化石墨烯/钴基复合镀层，其特征在于，所述氧化石墨烯/钴基复合镀层是以钴、镍或钴-镍合金为阳极，待镀工件为阴极，设定两电极间距离，将上述阳极和阴极浸入复合电镀液中经超声震动后，采用脉冲电流在待镀工件上进行电沉积制得；按照去离子水和各物质总体积1L计，所述复合电镀液包括钴盐30～200g/L，镍盐30～200g/L，磷酸盐5～80g/L，硼酸10～60g/L，络合剂10～50g/L，氧化石墨烯0.1～5g/L。2.根据权利要求1所述的氧化石墨烯/钴基复合镀层，其特征在于，所述氧化石墨烯为采用Hummers法制备，其二维尺寸为0.1～5μm，厚度为1～20个原子层。3.根据权利要求1所述的氧化石墨烯/钴基复合镀层，其特征在于，所述超声的时间为10～30min，所述超声的功率为50～100W。4.根据权利要求1所述的氧化石墨烯/钴基复合镀层，其特征在于，所述钴盐为硫酸钴或/和氯化钴，所述镍盐为硫酸镍或/和氯化镍，所述磷酸盐为次磷酸钠或/和磷酸钠；所述络合剂为柠檬酸钠、葡萄糖酸钠、柠檬酸铵或EDTA二钠中的一种以上。5.根据权利要求1所述的氧化石墨烯/钴基复合镀层，其特征在于，所述复合电镀液的pH值为2～6。6.根据权利要求1所述的氧化石墨烯/钴基复合镀层，其特征在于，所述两电...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘灿森，揭晓华，魏冬冬，麦永津，张留艳，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东,44