一种中温酸性纳米化学复合镀Ni-P-ZrO2的配方组成比例

技术编号:4152400 阅读:219 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种中温酸性纳米化学复合镀Ni-P-ZrO↓[2]的配方,其特征是配方为:(1)基础镀液配方为:硫酸镍25-30g/L、次亚磷酸钠25-35g/L、乙酸钠12-18g/L、硫脲0.5-1.3mg/L、乳酸15-25ml/L、冰乙酸15-25ml/L、有机酸5-10g/L;(2)周期实验的添加配方为:次亚磷酸钠与硫酸镍的添加重量比为1.1-1.3,每60分钟对镀后液进行镍离子浓度的测定并按镍离子的消耗量添加浓缩液,其纳米ZrO↓[2]颗粒的添加为原来用量的10~25%,施镀温度为70-75℃,pH值4.5-5.2。本发明专利技术的优点是:镀速高,可以与高温镀液体系相媲美;镀液稳定性好,镀液寿命大于10个周期,其镀液稳定性达到1200s以上,稳定常数为96%以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种化学复合镀Ni-P- Zr02的配方,尤其涉及一种中温酸性纳 米化学复合镀Ni-P- Zr02的配方。
技术介绍
由于化学镀镍技术具有镀层均匀,耐磨性、耐腐蚀性好,硬度高,操作 方便等特点,因而广泛应用于航空航天、石油化工、机械电子、计算机、汽车、 食品、纺织和医疗等领域。化学镀以每年高于15%的增长速度在发展,是近年 来表面
中发展速度最快的工艺之一 。然而,随着宇航、电子、机械等工业的迅速发展,对材料的性能要求日趋 广泛和提髙,单一材料将很难满足要求,复合材料也将很快充满各个行业。复 合材料镀层是一种既经济又易于制备的新型功能材料,有很大的应用价值和发 展前景。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种中温酸性纳米化学复合镀Ni-P- Zr02的配方, 得到一种具有高镀速、长寿命、镀层性能良好的化学复合镀层配方。 本专利技术是这样来实现的,其特征是配方为(1 )基础镀液配方为硫酸镍25-30g/L、次亚磷酸钠25-35g/L、乙酸钠12-18 g/L、硫脲0.5-1.3 mg/L、乳酸15-25 ml/L、冰乙酸15-25 ml/L、有机酸5-10g/L,装载量0.5-1.5 dm2/L,搅拌速率为300-800 r/min,粒径为80纳米的Zr02颗粒用量为20-40 mg/L,施镀温度为70-75 。C, pH值4.5-5.2;(2)周期实验的添加配方为 周期实验的添加配方以上所述的基础镀液配方为基础,操作条件为次亚磷酸钠与硫酸镍的添加重量比为1.1-1.3,每60分钟对镀后液进行镍离子浓度的 测定并按镍离子的消耗量添加浓縮液,其浓縮液是按上述基础镀液配方中的乙酸钠、硫脲、乳酸、冰乙酸、有机酸的io倍浓度进行配制的,添加比例按开缸液体积的8-16%,其纳米Zr02颗粒的添加为原来用量的10~25%,施镀温度 为70-75。C, pHH 4.5-5.2。本专利技术所述的有机酸为柠檬酸、丁二酸或苹果酸 本专利技术应用于航空航天、机械电子、计算机、汽车和医疗器械领域。 本专利技术的优点是镀速高,可以与高温镀液体系相媲美;镀液稳定性好, 镀液寿命大于10个周期,其镀液稳定性达到1200s以上(用氯化钯做测试), 稳定常数为96%以上;而且镀层综合性能也较好,磷含量稳定,镀层的耐蚀性 均达到200s以上,硬度均达到680HV以上。具体实施例方式实施例一1 、基础镀液配方为硫酸镍25g/L、次亚磷酸钠30g/L、乙酸钠15g/L、硫脲1.0mg/L、乳酸 10ml/L、冰乙酸15ml/L、 丁二酸8g/L、硫脲0.5 mg/L、纳米Zr02颗粒用量为20 mg/L,装载量0.9dmVL,搅拌速率为400 r/min。2、 周期实验的添加配方为周期实验的添加配方以上所述的镀液配方为基础,其它操作条件为还原剂 与主盐的添加重量比为1.1,每60分钟对镀后液进行镍离子浓度的测定并按镍 离子的消耗量添加浓縮液,添加比例按开缸液的7%,其纳米Zr02颗粒的添加 为原来用量的15%,施镀温度为75'C, pH值5.0。3、 镀液的配制;(2) 离子水或蒸馏水使固体药品完全溶解、粘稠液体药品稀释成稀溶液, 注意操作用水量控制在配置溶液体积的3/4左右,不能超过规定体积。(3) 将完全溶解的络合剂、缓冲剂及其他添加剂在搅拌条件下与主盐溶液 混合。(4) 加入稳定剂,也可在最后加入。(5) 将另配制的还原剂溶液在搅拌条件下与主盐和络合剂等溶液混合。(6) 用1: 1氨水或稀碱液调整pH值,稀释至规定体积。(7) 必要时过滤。 4、施镀将配好的镀液放入恒温水浴中加热到75°C,用分析天平称取所需质量的纳 米Zr02颗粒,放入镀液中,用搅拌器预搅拌30min,转速设定为400r/min,使 第二相颗粒充分分散。然后将称量好的试样用细铝丝拴好,并做好标记,经前 处理后,悬挂在镀液中央,根据对镀层厚度的需要不同调整施镀时间,本工艺 适合各种金属、陶瓷、金刚石等材料表面的化学复合镀处理。5、性能测试对鍍后液以及得到的镀片进行相关性能测试表明,镀液寿命大于10个周 期、其镀液稳定性达到1200s以上、稳定常数均大于97%;镀速较高(第1周 期为33.60pm/h,第10周期为14.30pm/h),所得镀层的硬度均达到680HV以 上,最高为1670HV;耐蚀性均大于200s,最大的为600s,磷含量稳定,其值 在7.3~11.0%内。实施例二1、基础镀液配方为硫酸镍28g/L、次亚磷酸钠33g/L、乙酸钠15g/L、硫脲0.8mg/L、乳酸 10ml/L、冰乙酸10ml/L、苹果酸8g/L、纳米Zr02颗粒用量为30 mg/L,装载 量1.0dm2/1^,搅拌速率为600 r/min。2、 周期实验的添加配方为 周期实验的添加配方为如上所述的镀液配方,其它操作条件为还原剂与主盐的添加重量比为1.2;每60分钟对镀后液进行镍离子浓度的测定并按镍离子的消耗量添加浓縮液,添加比例按开缸液的10%,其纳米Zr02颗粒的添加为 原来用量的18%,施镀温度为72'C, pH值4.8。3、 镀液的配制(1) 按镀液的体积分别称量出计算量的各种药品;(2) 离子水或蒸馏水使固体药品完全溶解、粘稠液体药品稀释成稀溶液, 注意操作用水量控制在配置溶液体积的3/4左右,不能超过规定体积。(3) 将完全溶解的络合剂、缓冲剂及其他添加剂在搅拌条件下与主盐溶液 混合。(4) 加入稳定剂,也可在最后加入。(5) 将另配制的还原剂溶液在搅拌条件下与主盐和络合剂等溶液混合。(6) 用l: l氨水或稀碱液调整pH值,稀释至规定体积。(7) 必要时过滤。 4、施镀将配好的镀液放入恒温水浴中加热到75°C,用分析天平称取所需质量的纳 米Zr02颗粒,放入镀液中,用搅拌器预搅拌30min,转速设定为600r/min,使 第二相颗粒充分分散。然后将称量好的试样用细铝丝拴好,并做好标记,经前 处理后,悬挂在镀液中央,根据对镀层厚度的需要不同调整施镀时间,本工艺适合各种金属、陶瓷、金刚石等材料表面的化学复合镀处理。 5、性能测试对镀后液以及得到的镀片进行相关性能测试表明,镀液寿命大于10个周期、其镀液稳定性达到1200s以上、稳定常数均大于96.5%;镀速较高(第l周期 为32.80pm/h,第IO周期为13.70pm/h),所得镀层的硬度均达到680HV以上, 最高为1620HV;耐蚀性均大于200s,最大的为563s,磷含量稳定,其值在 6.8~10.5%内。实施例三1 、基础镀液配方为硫酸镍26g/L、次亚磷酸钠32g/L、乙酸钠15g/L、硫脲1.0mg/L、乳酸 15ml/L、冰乙酸12ml/L、柠檬酸15g/L、硫脲0.8 mg/L、纳米Zr02颗粒用量为 40mg/L,装载量1.2dm2/L,搅拌速率为800 r/min。2、 周期实验的添加配方为周期实验的添加配方为如上所述的镀液配方,其它操作条件为还原剂与主 盐的添加比重量为1.3;每60分钟对镀后液进行镍离子浓度的测定并按镍离子 的消耗量添加浓縮液,添加比例按开缸液的14%,其纳米Zr02颗粒的添加为 原来用量的20%,施镀温度为75。C, pH值5.2。3、 镀液的配制(1) 按镀液的体积分别称本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中温酸性纳米化学复合镀Ni-P-ZrO↓[2]的配方,其特征是配方为: (1)基础镀液配方为: 硫酸镍25-30g/L、次亚磷酸钠25-35g/L、乙酸钠12-18g/L、硫脲0.5-1.3mg/L、乳酸15-25ml/L、 冰乙酸15-25ml/L、有机酸5-10g/L,装载量0.5-1.5dm2/L,搅拌速率为300-800r/min,粒径为80纳米的ZrO↓[2]颗粒用量为20-40mg/L,施镀温度为70-75℃,pH值4.5-5.2; (2)周期 实验的添加配方为: 周期实验的添加配方以上所述的基础镀液配方为基础,操作条件为次亚磷酸钠与硫酸镍的添加重量比为1.1-1.3,每60分钟对镀后液进行镍离子浓度的测定并按镍离子的消耗量添加浓缩液,其浓缩液是按上述基础镀液配方中的乙酸钠、 硫脲、乳酸、冰乙酸、有机酸的10倍浓度进行配制的,添加比例按开缸液体积的8-16%,其纳米ZrO↓[2]颗粒的添加为原来用量的10~25%,施镀温度为70-75℃,pH值4.5-5.2。

【技术特征摘要】
1、一种中温酸性纳米化学复合镀Ni-P-ZrO2的配方,其特征是配方为(1)基础镀液配方为硫酸镍25-30g/L、次亚磷酸钠25-35g/L、乙酸钠12-18g/L、硫脲0.5-1.3mg/L、乳酸15-25ml/L、冰乙酸15-25ml/L、有机酸5-10g/L,装载量0.5-1.5dm2/L,搅拌速率为300-800r/min,粒径为80纳米的ZrO2颗粒用量为20-40mg/L,施镀温度为70-75℃,pH值4.5-5.2;(2)周期实验的添加配方为周期实验的添加配方以上所述的基础镀液配方为基础,操作条件为次亚磷酸钠与硫酸镍的添加重量比为1.1-...

【专利技术属性】
技术研发人员:邹建平蔺万峰彭强刘胜宾李光明梁臻丁淑娜
申请(专利权)人:南昌航空大学
类型:发明
国别省市:36[]

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