[发明专利]TiB2粉体直接化学镀镍磷合金溶液及制备、使用方法

说明书

技术领域

本发明属于材料表面化学处理技术领域，主要涉及一种TiB₂粉体表面直接化学镀镍磷合金的溶液及其制备方法和使用方法。

背景技术

在硼化物陶瓷中，TiB₂由于具有高熔点（2980℃）、高硬度（3370HV），耐磨性好等优异性能，成为制备金属陶瓷复合材料的热点材料之一，广泛应用于航空航天、武器装备和有色金属冶炼等领域。关于金属Ni包覆TiB₂粉体的制备，在国外主要是采用自蔓延高温合成技术，对化学镀制备TiB₂复合粉体的介绍很少。化学镀是制备金属-陶瓷复合粉体的先进方法。在TiB₂粉体表面进行化学镀的关键问题是如何引发化学镀过程，传统工艺是采用PdCl₂-SnCl₂活化-敏化法，而该工艺处理过程复杂，使用PdCl₂价格昂贵，容易污染镀液，使其应用受到一定的限制，目前TiB₂粉体表面化学镀还停留在使用敏化-活化的传统活化方法，虽然有专利可以不采用敏化-活化，但需要在化学镀镍之前对粉体进行300-500℃的热处理，才可以进行直接化学镀镍，没有涉及到不经过热处理可以直接化学镀镍的溶液及其方法来进行Ni-P直接化学镀包覆TiB₂粉体的制备工艺。

发明内容

发明目的：

本发明提出了一种TiB₂粉体表面直接化学镀镍磷合金溶液及制备、使用方法，其目的在于解决传统工艺采用PdCl₂-SnCl₂活化-敏化法，工艺处理过程复杂，使用PdCl₂价格昂贵，容易污染镀液及还需要进行热处理等问题。

技术方案：

一种TiB₂粉体表面直接化学镀镍磷合金溶液，其特征在于：每升溶液中含有：硫酸镍10-20g、配位剂柠檬酸钠15-25g、乳酸10-15mL、丙酸5-10mL、还原剂次磷酸钠15-25g，稳定剂甘氨乙酸0.001-0.003g、缓冲剂硫酸铵15-25g、润湿剂OP-10 0.005-0.01g、用pH值调节剂调整溶液pH值为5.0-6.5，其余为去离子水。

一种如权利要求1所述的TiB₂粉体表面直接化学镀镍磷合金溶液的制备方法，其特征在于：该方法按以下步骤进行：

（1）、按上述比例取各原料，分别用去离子水溶解；

（2）、将步骤（1）中已完全溶解的硫酸镍溶液，在不断搅拌下加入含柠檬酸钠、乳酸和丙酸的溶液中；

（3）、将步骤（1）中完全溶解的次磷酸钠溶液，在剧烈搅拌下，加入步骤（2）配制好的溶液中；

（4）、将缓冲剂硫酸铵溶液在充分搅拌作用下，加入步骤（3）得到的混和溶液中，然后将溶解好的稳定剂甘氨乙酸和润湿剂OP-10分别加入到上述混和溶液中；

（5）、用去离子水将步骤（4）得到的溶液稀释至计算体积；

（6）、用pH值调节剂调整pH值至所需区间。

步骤（1）中取各原料分别用40-50℃的去离子水溶解。

步骤（6）中pH值调节剂为质量分数20%的氢氧化钠溶液。

用如权利要求1所述的TiB₂粉体表面直接化学镀镍磷合金溶液进行直接化学镀镍磷合金的方法，其特征在于：该方法按以下步骤进行：

（1）、直接化学镀镍磷合金处理：将TiB₂粉体加入温度为80-90℃，pH值为5.0-6.5的上述直接化学镀镍溶液中，施镀15-30min；

（2）、恒温烘干：完成施镀后，将镀液洗涤3-5次，沉降后，在150℃下恒温烘干得到镍磷合金包覆的TiB₂粉。

直接化学镀镍磷合金处理步骤中的TiB₂粉体选用3-5微米的自蔓延高温合成的TiB₂粉。

优点及效果：

本发明提出了一种TiB₂粉体表面直接化学镀镍磷合金溶液及制备、使用方法，即采用不经过热处理可以直接化学镀镍的溶液及其方法来进行Ni-P直接化学镀包覆TiB₂粉体的制备工艺。

具有如下优点：