一种在铝合金表面镀镍的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113584542A(43)申请公布日2021.11.02(21)申请号202110853240.6(22)申请日2021.07.27(71)申请人张政地址300300天津市南开区卫津路92号天津大学化工学院(72)发明人张政(51)Int.Cl.C25D5/44(2006.01)C25D15/00(2006.01)C23C18/16(2006.01)C23C18/52(2006.01)C23C28/02(2006.01)C25D3/12(2006.01)权利要求书1页说明书9页附图3页(54)发明名称一种在铝合金表面镀镍的方法(57)摘要本发明提供了一种在铝合金表面镀镍的方法，所述方法包括有：（1）对铝合金进行表面处理；（2）浸锌处理；（3）配置镀镍溶液；（4）在电镀镍，所述镀镍溶液以高分散的ZrC硫酸水溶液为溶解相，获得的镀层耐腐蚀性、硬度和耐磨性等物化性能优良。CN113584542ACN113584542A权利要求书1/1页1.一种在铝合金表面镀镍的方法，其特征在于包括有如下步骤：（1）对铝合金进行表面处理，处理步骤包括有除油‑水洗‑活化‑水洗：o所述除油为50‑60g/LNaOH、20‑40g/LNa2CO3、20‑30g/LNa3PO4，温度80‑90C；所述活化为15‑18wt.％的稀硝酸溶液中浸泡30‑50s；（2）浸锌处理：浸锌处理液为5g/LZnO，95g/LNaOH，三氯化铁1.5g/L，酒石酸钾钠30g/L，NiCl222g/L，NaF1g/L，NaNO35g/L，室温，浸渍时间为60s；（3）配置镀镍溶液：（a）在5‑25g/L的ZrC分散液中依次加入硼酸、苯磺酸主光亮剂、丁炔二醇次光亮剂、乙烯磺酸钠辅助光亮剂，强烈搅拌后加入硼酸，消泡后，加入硫酸镍、氯化镍，缓慢搅拌，静置，调节pH为4.1‑4.5；（4）在电镀镍：以经过浸锌处理的铝合金为阴极，镍板为阳极，将所述阴极和阳极连电后浸入步骤（3）配置的镀液中，电镀溶液的温度为50‑60℃，电流密度为5‑12A/dm2，搅拌条件下，在铝合金表面实施电镀。2.如权利要求1所述的一种在铝合金表面镀镍的方法，其特征在于所述硫酸镍含量为250‑300g/L、氯化镍含量为30‑40g/L、硼酸含量为30‑35g/L，苯磺酸主光亮剂含量为1‑2g/L、丁炔二醇次光亮剂含量为0.2‑0.4g/L、乙烯磺酸钠辅助光亮剂含量为0.1‑0.2g/L，十二烷基硫酸钠含量为0.01‑0.02g/L。3.如权利要求1所述的一种在铝合金表面镀镍的方法，其特征在于所述ZrC分散液的制备方法如下：选用30‑60nm的ZrC纳米颗粒，对所述纳米颗粒依次经过碱洗、酸洗、超声、羟基氧化处理、接枝处理、水解处理；其中所述羟基氧化处理为将经过超声处理的ZrC颗粒置于30‑35wt.%NaOH，100‑105oC下回流处理，并通入3‑5vol.O2/N2混合气进行羟基氧化处理4‑5h;其中所述接枝处理为将ZrC颗粒置于30‑40mL甲苯和15‑17mmol偶氮二异丁酸二甲酯溶液中，在氮气保护下，于80‑85oC下搅拌反应3‑4h；所述水解处理为将经过处理的ZrC浸泡于3‑5wt.%H2SO4水溶液中，制备获得ZrC分散液。4.如权利要求3所述的一种在铝合金表面镀镍的方法，其特征在于所述碱洗脱脂液为10‑20wt.%NaOH，处理时间15‑20min。5.如权利要求3所述的一种在铝合金表面镀镍的方法，其特征在于所述酸洗为20‑30wt.%硝酸，5‑10wt.%氢氟酸，处理时间为30‑50s。6.如权利要求3所述的一种在铝合金表面镀镍的方法，其特征在于所述超声为ZrC置于40‑50mL甲醇中进行超声处理，处理时间为30‑60min。7.如权利要求3所述的一种在铝合金表面镀镍的方法，其特征在于所述羟基氧化处理和接枝处理之间设置有去离子水洗涤和50‑70oC热风干燥处理。8.如权利要求3所述的一种在铝合金表面镀镍的方法，其特征在于所述接枝处理和水解处理之间设置有离心和甲苯洗涤处理，所述甲苯洗涤次数为4‑5次。2CN113584542A说明书1/9页一种在铝合金表面镀镍的方法技术领域[0001]本发明涉及金属材料表面改性技术领域，具体是一种铝合金表面Ni‑ZrC复合镀镍的制备方法。背景技术[0002]铝合金具有质轻、力学强度高、易加工等优点，但硬度低、耐磨性差等缺点影响了其应用范围和使用寿命。在铝合金表面电沉积含有第二相颗粒的金属基复合镀层可以克服上述问题。其中，镍基复合镀层被广泛研究，加入的颗粒不同，其功能就不同。例如加入SiC、A12O3、金刚石等硬质颗粒可以提高镀层的硬度，加入聚四氟乙烯、六方氮化硼、碳纳米管、MoS2、WS2