[发明专利]化学镀Ni-Zn-P阳极复合结构镀层及制备工艺

说明书

技术领域

本发明所述的化学镀Ni-Zn-P阳极复合结构镀层及制备工艺涉及化学镀，具体地说是涉及一种化学镀Ni-Zn-P阳极复合结构镀层及制备工艺。

背景技术

目前金属腐蚀给国民经济带来了巨大的损失，超过水灾、火灾、地震和飓风等所造成损失的总和。金属被腐蚀后，在外形、色泽以及力学性能方而都将发生变化，造成设备破坏、管道泄漏、产品污染，酿成燃烧或爆炸等恶性事故以及资源和能源的严重浪费，使国民经济受到巨大的损失。据估计，世界各发达国家每年因金属腐蚀而造成的经济损失约占其国民生产总值的3.5％-4.2％，。有人甚至估计每年全世界因腐蚀报废和损耗的金属约为1亿吨。研究腐蚀机理，采取防护措施，对经济建设有着十分重大的意义。

金属防腐蚀的方法很多，主要有改善金属的本质、把被保护金属与腐蚀介质隔开、对金属进行表而处理、改善腐蚀环境以及电化学保护等。寻找一种更加经济，防腐性能更好的工艺方法是国民经济发展的需要，也是时代的需要。研究内容(扩大范围的研究)

目前化学镀Ni-P合金镀层，具有优异的耐蚀性能，其耐蚀性在某些介质中甚至比不锈钢还高几个数量级。其不足之处在于镀层属于阴极镀层，电极电位明显高于钢的基体材料，如果镀层表面存在孔隙，则会使得Ni-P合金镀层与基体构成原电池。这种原电池是由表层的“大阴极”和基体的“小阳极”组成，如此在原电池处会形成加速腐蚀迹象直至穿孔。从许多工件和设备自身的状况及化学镀Ni-P合金的工艺过程来看，实现镀层完全无孔几乎是不可能的。针对上述现有技术中所存在的问题，研究设计一种新型的化学镀Ni-Zn-P阳极复合结构镀层及制备工艺，从而克服现有技术中所存在的问题是十分必要的。

发明内容

鉴于上述现有技术中所存在的问题，本发明的目的是研究设计一种新型的化学镀Ni-Zn-P阳极复合结构镀层及制备工艺，从而解决目前金属腐蚀给国民经济带来的巨大的损失，造成资源和能源的严重浪费、目前化学镀Ni-P合金镀层不足之处在于镀层属于阴极镀层，电极电位明显高于钢的基体材料，如果镀层表面存在孔隙，则会使得Ni-P合金镀层与基体构成原电池。这种原电池是由表层的“大阴极”和基体的“小阳极”组成，如此在原电池处会形成加速腐蚀迹象直至穿孔等问题。

本发明所述的化学镀Ni-Zn-P阳极复合结构镀层及制备工艺是由所述的复合结构镀层具有阳极性质复合镀层，复合镀层由表面向基体依次由低电位层和高电位层构成；所述的化学镀Ni-Zn-P阳极复合结构镀层的工艺步骤如下：

第一步、选择镀液原料；

硫酸镍(纯度＞99％)；次亚磷酸钠(纯度＞98％)；苹果酸(纯度＞98％)；柠檬酸(纯度＞99.5％)；乳酸(纯度＞90％)；氨基乙酸(纯度＞99％)；乙二氨(纯度＞99.9％)；柠檬酸铵(纯度＞99％)；硫酸锌(纯度＞99.5％)；硫脲(纯度＞98％)；

第二步、除油除锈；

第三步、超声清洗；

第四步、盐酸活化；

第五步、一次施镀：硫酸镍(g/L)：15-25，次亚磷酸钠(g/L)：15-25，柠檬酸(g/L)：10-20，乳酸(ml/L)：4-8，氨基乙酸(g/L)：15-30，温度(℃)：70-85，PH值：4-6，时间(h)：1-2；

第六步、水洗；

第七步、二次施镀：硫酸镍(g/L)：20-35，次亚磷酸钠(g/L)：20-30，乙二氨(g/L)：15-40，柠檬酸铵(g/L)：60-100，硫酸锌(g/L)：15-40，硫脲(g/L)：2-6，温度(℃)：85-95，PH值：6-8，时间(h)：1-2；

第八步、水洗；

第九步、性能测试：镀层：厚度(μm)：20-100；结合力(N)：60-80；硬度(HV)：600-800；复合镀层在3％NaCl溶液中的腐蚀速度(mg/h)：0.010-0.030，在2MHCl溶液中的腐蚀速度(mg/h)：0.10-0.40(V)；电位差(参比电极为铂电极)0.010-0.050。