[发明专利]一种渗透镀制备功能梯度复合涂层的方法

权利要求书

1.一种渗透镀制备功能梯度复合涂层的方法，其特征是方法步骤为：

（1）对基材表面进行前处理，主要包括以下工艺：喷砂或抛光、除油、浸蚀与弱浸蚀，基材可以为黑色金属及合金、有色金属及合金，若基材为铝合金或镁合金时，还需进行闪镀铜或预镀中性镍；

（2）采用喷涂或滚涂的方法使强化相颗粒在渗透膜表面的分布密度增加0~90%，然后将渗透膜放置在基材表面，其中强化相颗粒可以为氧化物如ZrO₂与Al₂O₃，碳化物如SiC、WC与TiC，硼化物如TiB₂与CrB₂，硅化物如MoSi₂与FeSi，金属间化合物如Fe₃Al、Ni₃Al与Ti₃Al，以及金刚石、碳纳米管；

（3）将基材放置于配制好镀液的镀槽中进行渗透镀，其中配制好的镀液可以为电镀镍液、电镀铬液与电镀铜液或化学镀镍液、化学镀铬液与化学镀铜液；

（4）当渗透镀完一层之后，去除渗透膜，检测涂层的厚度是否达到预期的厚度要求，如果没有，重复步骤（2）-（3），直到涂层达到所要求的厚度；否则，工作结束。

2.根据权利要求1所述的一种渗透镀制备功能梯度复合涂层的方法，其特征是所述的强化相颗粒呈梯度分布于电镀层或化学镀层内，并沿涂层厚度方向呈0~90 vol.%分布。

3.根据权利要求1所述的一种渗透镀制备功能梯度复合涂层的方法，其特征是在进行所述的步骤（2）时，通过调节喷涂气压或滚涂速度，使强化相颗粒在渗透膜表面的分布密度增加0~90%，且强化相颗粒位于渗透膜与基材或涂层表面之间。

4.根据权利要求1所述的一种渗透镀制备功能梯度复合涂层的方法，其特征是在进行所述的步骤（2）时，渗透膜材质可采用有机膜如纤维素与聚酰胺等，也可采用无机膜如ZrO₂、Al₂O₃与TiO₂等陶瓷膜；渗透膜结构可采用管式、板框式和卷式；渗透膜孔径为5nm~50                                                m，强化相颗粒粒径为8nm~70m。

5.根据权利要求1所述的一种渗透镀制备功能梯度复合涂层的方法，其特征是在进行所述的步骤（3）时，配制好的镀液若为电镀镍液时，其配方为：硫酸镍260~330g/L，氯化钠12~25g/L，硼酸32~42g/L，糖精0.2~1.2g/L，十二烷基硫酸钠0.05~0.1g/L，电镀液pH值4~5，温度15~55℃；若为化学镀铜液时，其配方为：硫酸铜5~8 g/L，氢氧化钠3~6g/L升，甲醛4~7g/L，乙二胺四乙酸二钠12~16g/L，氰化钠0.01~0.03g/L，化学镀液pH值12-12.5，温度10~35℃。