一种镍钴钨梯度镀层的镀液、制备方法及电镀方法技术

本发明专利技术公开了一种镍钴钨梯度镀层的镀液、制备方法及电镀方法，涉及梯度镀层的制备领域，每1L镀液中包括：硫酸镍9

【技术实现步骤摘要】
一种镍钴钨梯度镀层的镀液、制备方法及电镀方法


[0001]本专利技术涉及梯度镀层的制备领域，更具体的说是涉及一种镍钴钨梯度镀层的镀液、制备方法及电镀方法。

技术介绍

[0002]随着科技与经济发展，为满足工业领域对于镀层性能需求的不断提高，具有成分、结构或性能梯度的镀层被开发出来。镀层中成分和结构的梯度分布，不仅可改善镀层与基体材料的相容性，提高二者的结合强度，而且可使镀层具有其他特殊的性能。
[0003]电沉积是一种简单、快捷、廉价、易控制的制备梯度镀层的方法。在梯度镀层的电沉积制备方法中，常通过电镀过程中连续改变电流密度、脉冲频率等电源参数，控制镀层中不同成分的沉积速率，从而获得具有成分梯度的镀层。然而该方法不仅需要设计电镀过程中电镀参数的变化方式，而且对于电镀电源的可控性要求较高。相比之下，恒流直流连续电镀工艺不仅对电镀电源的性能要求较低，而且电镀工艺操作简单、易于实现。
[0004]因此，结合上述问题，提供一种镍钴钨梯度镀层的镀液及其电镀方法，是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于克服梯度镀层电镀工艺中的电镀参数控制复杂、对电镀电源要求较高的问题，提供一种镍钴钨梯度镀层的镀液及其电镀方法。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术目的之一提供了一种镍钴钨梯度镀层的镀液，技术方案如下：
[0007]一种镍钴钨梯度镀层的镀液，每1L镀液中包括：硫酸镍9
‑
18g，硫酸钴3
‑
6g，钨酸钠30
‑
60g，柠檬酸三钠90
‑
180g，氯化铵18
‑
36g，氯化钠6
‑
12g。
[0008]本专利技术目的之二提供了一种镍钴钨梯度镀层镀液的制备方法，具体包括如下步骤：
[0009]1)分别称取硫酸镍、硫酸钴、钨酸钠、柠檬酸三钠、氯化铵与氯化钠，备用；
[0010]2)将硫酸镍和硫酸钴一起溶解于水中得到镍盐
‑
钴盐的混合水溶液；
[0011]3)将钨酸钠溶解于水中得到钨酸钠水溶液；
[0012]4)将柠檬酸三钠溶解于水中得到柠檬酸三钠水溶液；
[0013]5)将氯化铵和氯化钠一起溶解于水中得到氯化物水溶液；
[0014]6)将钨酸钠水溶液、柠檬酸三钠水溶液混合得混合液，再将镍盐
‑
钴盐的混合水溶液、氯化物水溶液加入混合液中，并加水调整至上述所述镍钴钨梯度镀层的镀液浓度，再加热至40
‑
60℃即得镀液。
[0015]采用上述技术方案的有益效果至少包括：可以避免多种试剂一起溶解生成沉淀，影响镀液的使用和性能。
[0016]优选的，步骤6)所述硫酸镍、硫酸钴、钨酸钠、柠檬酸三钠、氯化铵与氯化钠的质量
比为3:1:10:30:6:2。
[0017]本专利技术目的之三提供一种镍钴钨梯度镀层的镀液的电镀方法，具体步骤如下：
[0018]S1，将镀件基体打磨，水洗后放入5％浓度的稀盐酸，室温下浸泡30s，取出后用蒸馏水冲洗干净备用；
[0019]S2，以步骤S1中处理过的镀件为阴极，纯铂板为阳极，浸入到权利要求1所述的镀液或权利要求2所述制备方法制备的镀液中，进行电镀，机械搅拌速度为300r/min，电镀完成后将镀件浸入去离子水中回收镀件表面的镀液，浸泡10s后，用流动的去离子水漂洗30s后进行干燥即可。
[0020]采用上述技术方案的有益效果至少包括：采用机械搅拌或阴极移动，可以保证镀液成分在电镀过程中的均匀性；且电镀后的镀件表面浸泡冲洗，可以使获得的镀层表面没有镀液残留。
[0021]优选的，步骤S2所述干燥温度设置为60
‑
80℃，干燥时间为30
‑
40min。
[0022]优选的，步骤S2所述电镀采用恒定电流、直流连续电镀。
[0023]优选的，步骤S2所述镀液温度保持在40
‑
60℃，阴极电流密度0.5
‑
2.0A/dm2，直流连续电镀时间6
‑
10h。
[0024]优选的，所述电镀方法中不添加表面活性剂且无需调解镀液pH值。
[0025]综上所述，与现有技术相比，本专利技术的有益效果至少包括：
[0026]本专利技术采用镍钴钨梯度镀层的镀液配方及恒电流直流连续电镀工艺具有以下优点：一是直接获得具备成分与结构均呈梯度化分布的镍钴钨镀层；二是镀液配方简单、易于配制，镀液中不添加其他表面活性剂，无需额外调解镀液pH值；三是采用恒电流、直流连续电镀，无需在电沉积过程中改变电镀参数，对所用电镀电源要求不高。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面对实施例描述中所需附图作简单介绍，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0028]图1为本专利技术实施例1背散射电子模式下的SEM图；
[0029]图2为本专利技术实施例1EDS面扫描测得的元素分布图；
[0030]图3为本专利技术实施例1沿图1中黑线进行EDS线扫描测试所得的元素分布结果；
[0031]图4为背散射电子模式下的SEM图；
[0032]图5为EDS面扫描测得的元素分布图；
[0033]图6为沿图4中黑线进行EDS线扫描测试所得的元素分布结果图；
[0034]图7为背散射电子模式下的SEM图；
[0035]图8为沿图7中黑线进行EDS线扫描测试所得的元素分布结果图。
具体实施方式
[0036]下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范
围。
[0037]实施例1
[0038]本实施例公开了一种镍钴钨梯度镀层的镀液，每1L镀液中包括：硫酸镍15g，硫酸钴5g，钨酸钠50g，柠檬酸三钠150g，氯化铵30g，氯化钠10g。
[0039]并在此基础上公开了一种镍钴钨梯度镀层镀液的制备方法，具体包括：
[0040]1)将15g的硫酸镍和5g的硫酸钴一起溶解于水中得到镍盐
‑
钴盐的混合水溶液；
[0041]2)取50g的钨酸钠溶解于水中得到钨酸钠水溶液；
[0042]3)取150g的柠檬酸三钠溶解于水中得到柠檬酸三钠水溶液；
[0043]4)将30g的氯化铵和10g的氯化钠一起溶解于水中得到氯化物水溶液；
[0044]5)将钨酸钠水溶液、柠檬酸三钠水溶液混合，将镍盐
‑
钴盐的混合水溶液、氯化物水溶液加入上述钨酸钠与柠檬酸三钠的混合水溶液中，并加水至1L，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种镍钴钨梯度镀层的镀液，其特征在于，每1L镀液中包括：硫酸镍9
‑
18g，硫酸钴3
‑
6g，钨酸钠30
‑
60g，柠檬酸三钠90
‑
180g，氯化铵18
‑
36g，氯化钠6
‑
12g。2.一种镍钴钨梯度镀层镀液的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：1)分别称取硫酸镍、硫酸钴、钨酸钠、柠檬酸三钠、氯化铵与氯化钠，备用；2)将硫酸镍和硫酸钴一起溶解于水中得到镍盐
‑
钴盐的混合水溶液；3)将钨酸钠溶解于水中得到钨酸钠水溶液；4)将柠檬酸三钠溶解于水中得到柠檬酸三钠水溶液；5)将氯化铵和氯化钠一起溶解于水中得到氯化物水溶液；6)将钨酸钠水溶液、柠檬酸三钠水溶液混合得混合液，再将镍盐
‑
钴盐的混合水溶液、氯化物水溶液加入混合液中，并加水调整至权利要求1所述镍钴钨梯度镀层的镀液浓度，再加热至40
‑
60℃即得镀液。3.根据权利要求2所述的一种镍钴钨梯度镀层镀液的制备方法，其特征在于，步骤6)所述硫酸镍、硫酸钴、钨酸钠、柠檬酸三...

【专利技术属性】
技术研发人员：张中泉，阴译飚，廖志群，卫国英，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：发明
国别省市：