申請(qǐng)人:鄭州人造金剛石及制品工程技術(shù)研究中心有限公司
發(fā)明人:武艷強(qiáng) 邵靜茹 何本鋒 劉君麗 郭留希 趙清國(guó) 劉永奇 楊晉中 穆小娜
摘要:一種高耐磨的納米鉆石烯復(fù)合電鍍工藝,屬于電鍍加工工藝領(lǐng)域,包括以下步驟:(1)配制電鍍液:將氨基磺酸鎳原液、硼酸水溶液、氯化鎳水溶液混合、加熱攪拌至55?60℃后再加入十二烷基硫酸鈉、糖精、1,4?丁炔二醇制得電鍍液;添加納米鉆石烯:將納米鉆石烯在電鍍液的中超聲分散2h后制得復(fù)合電鍍液,將復(fù)合電鍍液分批次緩慢加入電鍍槽中;(3)電鍍:將清洗干凈的待鍍工件置于55?60℃的復(fù)合電鍍液中,待鍍工件為陰極,純鎳板為陽(yáng)極,攪拌電鍍液并加持1?3A/dm2的電鍍電流;電鍍結(jié)束得鍍件。本發(fā)明的電鍍層厚度減小,減少了對(duì)重金屬的需求,減少了對(duì)環(huán)境的污染,并能夠顯著提高鍍層的硬度、耐磨性以及耐腐蝕性。
主權(quán)利要求:1.一種高耐磨的納米鉆石烯復(fù)合電鍍工藝,其特征在于,包括以下步驟:(1)配制電鍍液:將氨基磺酸鎳原液、硼酸水溶液、氯化鎳水溶液混合、加熱攪拌至55-60℃后再加入十二烷基硫酸鈉、糖精、1,4-丁炔二醇制得電鍍液,電鍍液的pH值為3.8-4.2;(2)添加納米鉆石烯:將納米鉆石烯在電鍍液的中超聲分散2h后制得復(fù)合電鍍液,將復(fù)合電鍍液分批次緩慢加入電鍍槽中;(3)電鍍:將清洗干凈的待鍍工件置于55-60℃的復(fù)合電鍍液中,待鍍工件為陰極,純鎳板為陽(yáng)極,攪拌電鍍液并加持1-3A/dm2的電鍍電流;電鍍結(jié)束得鍍件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高耐磨的納米鉆石烯復(fù)合電鍍工藝,其特征在于,所述復(fù)合電鍍液中Ni(SO3NH2)2的濃度為400~600g/L,NiCl2的濃度為12~18g/L、H3BO3的濃度為30~40g/L,十二烷基硫酸鈉的濃度為0.1~0.2g/L,納米鉆石烯的濃度為3~5g/L;糖精和1,4-丁炔二醇的用量與電流大小相關(guān),糖精的用量為8~12g/KA·h、1,4-丁炔二醇的用量為2~30g/KA·h。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高耐磨的納米鉆石烯復(fù)合電鍍工藝,其特征在于,所述納米鉆石烯為層片狀單晶結(jié)構(gòu),同一片層的碳原子之間為sp3軌道雜化碳鍵連接,層與層之間的碳原子之間為sp2雜化碳鍵連接,C含量為99~100%,晶格間距為0.21nm;粒徑為R,20≤R≤500nm。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高耐磨的納米鉆石烯復(fù)合電鍍工藝,其特征在于,對(duì)步驟(3)所得鍍件進(jìn)行高溫烘干除氫處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高耐磨的納米鉆石烯復(fù)合電鍍工藝,其特征在于,步驟(1)中配制硼酸水溶液時(shí),加熱至水中的硼酸完全溶解為止,然后降溫至25~60℃后再與氨基磺酸鎳原液混合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高耐磨的納米鉆石烯復(fù)合電鍍工藝,其特征在于,將待鍍工件清洗干凈的方法為:依次進(jìn)行超聲波堿洗除油、乙醇水溶液超聲清洗、一次去離子水超聲清洗、酸洗除銹活化、再次去離子水超聲清洗。