电镀镉钛试验用氯氧钛溶液的制备方法技术

本发明专利技术涉及表面处理技术领域，具体涉及一种电镀镉钛试验用氯氧钛溶液的制备方法

【技术实现步骤摘要】
电镀镉钛试验用氯氧钛溶液的制备方法


[0001]本专利技术涉及表面处理
，具体涉及一种电镀镉钛试验用氯氧钛溶液的制备方法
。

技术介绍

[0002]高强度钢零件具备多种防护方式，如表面渗金属
、
表面热喷涂与表面镀层等
。
其中，无氰电镀镉钛技术是目前高强度钢比较理想的防护方法，若采用无氰镀镉钛工艺可得到结合力强且结晶细致的镉
‑
钛合金电镀层，该镀层含有
0.1
％
‑
0.7
％的钛，比起单镀镉层能明显提高和改善基体材料的耐蚀性及抗氢脆性
。
且电镀镉钛的镀液中不含剧毒物，工艺操作过程便捷
。
因此，深入开展电镀镉钛技术的研究是很有必要的，对科学指导电镀工艺过程和电镀参数研究有重要意义
。
[0003]若要深入开展电镀镉钛技术的相关研究，首先需成功配制出电镀镉钛槽液
。
在高强度钢电镀镉钛槽液的配制过程中，镀镉钛槽液中的金属钛是以氯氧钛的形式加入的
。
但电镀镉钛工艺所必需的氯氧钛是一种很不稳定的化合物，可与镀镉钛槽液中的其它化学物质进行络合反应，也不能在空气中长时间放置
。
且在市面上没有氯氧钛成品供应，只能通过自主制备得到所需的氯氧钛溶液
。
因此，合理的控制氯氧钛溶液制备过程中的条件参数，配制出符合航标中钛含量
2g/L
～
5g/L
技术要求的镀镉钛槽液，是进行电镀镉钛技术研究的关键
。
[0004]虽然目前有不少的学者都研究过氯氧钛溶液的制备问题，但大部分相关研究的内容着重探讨的是大剂量
、
工业用的氯氧钛溶液的制备方法，而关于小剂量
、
试验用氯氧钛溶液制备方法的研究很少
。
在现有相关研究与航标中，所给出的氯氧钛溶液制备过程也较为简略，增加了研究人员进行电镀镉钛技术开发阶段的难度
。
其氯氧钛溶液制备过程繁琐，并涉及多种多类的标定过程，如：钛含量的检测
、
氢氧化钛清洗液中硫酸根的检测，研究人员们难以配制出符合航标技术要求的镀镉钛槽液进行工艺分析
。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提出一种电镀镉钛试验用氯氧钛溶液的制备方法，用于解决研发阶段难以有效地配制出符合航标要求镀镉钛槽液的技术难题，在达到上述目的的同时，采用了半定量分析的方法，能最大限度的降低实验的成本与复杂度，并通过固化盐酸加入量参数
、
氢氧化钛沉淀的溶解时间参数，解决了氯氧钛溶液加入到镀镉钛槽液后槽液易浑浊的问题，从而提升了镀镉钛槽液的槽液稳定性
。
[0006]本专利技术首先提供一种电镀镉钛试验用氯氧钛溶液的制备方法，包括以下步骤：
[0007](1)
称取硫酸氧钛，加入3～4倍重量的水，搅匀后放置得无色透明的硫酸氧钛水溶液；硫酸氧钛称取量根据电镀镉钛试验用槽液体积，按金属钛的含量为
5g/L
计算所得；
[0008](2)
向硫酸氧钛水溶液中加入氨水，产生氢氧化钛沉淀，当
pH
＝7～8时停止加氨水；
[0009](3)
采用虹吸方法，用水对步骤
(2)
制得的氢氧化钛沉淀清洗，直到在清洗后的水中滴加氯化钡溶液不产生沉淀，用的确良布过滤
、
挤干，得到清洗后的氢氧化钛沉淀；所述氢氧化钛沉淀的干湿度以理论金属钛含量计，
1g
钛所制得的氢氧化钛沉淀为
30
～
35g
；
[0010](4)
将步骤
(3)
清洗后的氢氧化钛沉淀，加入化学纯盐酸溶解，待氢氧化钛沉淀放置全部溶解后，过滤除去杂质，得到的滤液为氯氧钛溶液；所述盐酸加入量以理论金属钛含量计，钛
(g)
：盐酸
(mL)
＝1：5～1：
6。
[0011]其中，步骤
(1)
中，所述硫酸氧钛为工业硫酸氧钛，
100g
工业硫酸氧钛的含钛量9～
10g。
[0012]其中，步骤
(1)
中，加入
3.5
倍重量的去离子水
。
[0013]其中，步骤
(2)
中，所述的氨水是将质量浓度为
25
％的浓氨水与水的体积比为1：1的比例配制而成
。
[0014]其中，步骤
(2)
中，以
35mL/min
的速率向硫酸氧钛水溶液中加入氨水
。
[0015]其中，步骤
(2)
中，将整个过程温度控制在
0℃
～
10℃。
[0016]其中，步骤
(3)
中，干湿度为
1g
钛所制得的氢氧化钛沉淀为
30g
计
。
[0017]其中，步骤
(4)
中，钛
(g)
：盐酸
(mL)
＝1：
5。
[0018]其中，所述盐酸密度为
1.19g/mL。
[0019]有益效果：在大部分相关研究内容着重探讨大剂量
、
工业用氯氧钛溶液制备的情况下，本专利技术提出了一种便利高效的试验用氯氧钛溶液的制备方法，该制备方法以工业级硫酸氧钛作为原料，其采用半定量分析的方式，在无繁琐标定过程的情况下，便捷有效地制备出研究阶段所需试验用氯氧钛溶液
。
该方法能降低研究人员进行电镀镉钛技术开发阶段的难度，为后续实现电镀工艺过程和电镀参数研究的有效开发奠定基础
。
具体实施方式
[0020]本专利技术提供一种电镀镉钛试验用氯氧钛溶液的制备方法，该制备方法以工业级硫酸氧钛作为原料，采用了半定量分析的方式，在无繁琐标定过程的情况下，便捷有效地制备出研究阶段所需试验用氯氧钛溶液，并全面开展对电镀镉钛技术的工艺研究
。
从而为生产现场电镀镉钛工艺的实施提供理论支撑，实现电镀工艺过程和电镀参数研究的有效开发
。
[0021]其具体实施方式如下：
[0022]电镀镉钛试验用氯氧钛溶液的制备方法，包括以下步骤：
[0023](1)
确定所需电镀镉钛槽液的体积，按照航标范围的上限值计算出所需金属钛的质量：依据航标
HB/Z107
‑
86
中所述槽液成分，金属钛的含量为
2g/L
～
5g/L。
如所需试验用槽液的体积是
K
升，按照航标范围的上限值计算所得的金属钛含量为
5K
克
。5K
是金属钛的含量为
2g/L...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
电镀镉钛试验用氯氧钛溶液的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)
称取硫酸氧钛，加入3～4倍重量的水，搅匀后放置得无色透明的硫酸氧钛水溶液；硫酸氧钛称取量根据电镀镉钛试验用槽液体积，按金属钛的含量为
5g/L
计算所得；
(2)
向硫酸氧钛水溶液中加入氨水，产生氢氧化钛沉淀，当
pH
＝7～8时停止加氨水；
(3)
采用虹吸方法，用水对步骤
(2)
制得的氢氧化钛沉淀清洗，直到在清洗后的水中滴加氯化钡溶液不产生沉淀，用的确良布过滤
、
挤干，得到清洗后的氢氧化钛沉淀；所述氢氧化钛沉淀的干湿度以理论金属钛含量计，
1g
钛所制得的氢氧化钛沉淀为
30
～
35g
；
(4)
将步骤
(3)
清洗后的氢氧化钛沉淀，加入化学纯盐酸溶解，待氢氧化钛沉淀放置全部溶解后，过滤除去杂质，得到的滤液为氯氧钛溶液；所述盐酸加入量以理论金属钛含量计，钛
(g)
：盐酸
(mL)
＝1：5～1：
6。2.
根据权利要求1所述的电镀镉钛试验用氯氧钛溶液的制备方法，其特征在于：步骤
(1)
中，所述硫酸氧钛为工业硫酸氧钛，
100g
工业硫酸氧钛的含钛量9～
10g。3.
根据权利要求1所述的电镀镉...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁樾，涂洪忠，杜源，黄选民，孙庆华，李洁，崔若莹，尤丹妮，甘畅，高超，
申请(专利权)人：国营川西机器厂，
类型：发明
国别省市：