[发明专利]一种热喷涂陶瓷涂层表面封孔方法

说明书

技术领域

本发明属于表面化学处理领域，具体为一种用含镍的混合物镀覆的方法。

背景技术

热喷涂陶瓷涂层以其良好的耐磨、耐腐蚀、耐高温等性能，被大量运用于航空、航天、化工机械、高速印刷包装等行业。但热喷涂得到的陶瓷涂层表面存在的大量微裂纹、缩孔等缺陷严重影响了其表面质量。目前，热喷涂陶瓷涂层表面封孔方法很多，常用的封孔处理方法有有机系封孔剂、无机系封孔剂及加热扩散处理等，但常用封孔处理方法难以适应陶瓷涂层在高温、强腐蚀的环境中工作。

因此，有必要提出有效的封孔处理方法，以提高陶瓷涂层耐磨、耐腐蚀、耐高温性能。

发明内容

针对现有技术存在的不足之处，本发明的目的是提出一种热喷涂陶瓷涂层表面封孔方法。

实现本发明目的的技术方案为：

一种热喷涂陶瓷涂层表面封孔方法，包括步骤：

1)将有热喷涂陶瓷涂层的部件置于含Sn²⁺的酸性溶液中敏化；

2)在含Pd²⁺的酸性溶液中活化；

3)在含有还原剂和镍盐的化学镀液中化学镀镍。

其中，所述步骤1)还包括将有热喷涂陶瓷涂层的部件置于酒精溶液中清洗的步骤，然后将清洗后的部件置于含Sn²⁺和12～20g/L的盐酸溶液中敏化，敏化后清洗和干燥。敏化后的陶瓷涂层表面经过冲洗，可得到水解生成物Sn(OH)Cl与Sn(OH)₂，然后聚合生成微溶于水的凝胶状物质Sn₂(OH)₃Cl。这些水解产物及其聚合物沉积在陶瓷涂层表面，形成一层厚度达到几纳米到几百纳米厚的类似于凝胶的物质。这些胶状物依附在陶瓷涂层表面，可以吸附大量的镍离子，起到发生器的作用。

其中，所述步骤1)中含Sn²⁺的酸性溶液中含有16～18g/L的SnCl₂和12～15g/L的盐酸，敏化的时间为25～35min。

其中，所述步骤2)在含0.4～0.8g/L的PdCl₂和12～15g/L的盐酸溶液中活化，活化的时间为25～35min，活化后清洗和干燥。活化液中的Pd²⁺扩散进入凝胶状物质Sn₂(OH)₃Cl中，并与其中的Sn²⁺发生反应，生成Pd原子并以颗粒状沉积在陶瓷涂层表面。相当于在陶瓷涂层表面附着了一层薄薄的催化剂薄膜，这层薄膜在镀镍开始时起到引发化学镀镍反应的作用。

其中，所述步骤3)是在含有表面活性剂、络合剂、还原剂和NiSO₄的化学镀液中化学镀，化学镀后清洗和干燥；然后对化学镀处理后的部件的表面磨削和抛光。

其中，所述步骤3)中的还原剂为NaH₂PO₂，化学镀镍过程中浓度控制在20～40g/L。

其中，所述表面活性剂为十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、二辛基琥珀酸磺酸钠中的一种，表面活性剂的含量为1.3～1.7g/L，所述络合剂为柠檬酸钠或EDTA二钠盐、三乙醇胺中的一种，络合剂含量为50～80g/L。表面活性剂作为一种阴离子表面活性剂，能在化学镀过程中加速离子运动，从而提高化学镀速度；络合剂的作用是防止生成碱式镍盐沉淀所导致的镀层缺陷，为了得到更加致密的镀层，必须添加适量络合剂。

其中，所述化学镀镍的温度为40～60℃，化学镀镍过程中用氨水维持化学镀液的pH值为8～9，化学镀镍时间为1～5h。

其中，所述化学镀镍过程中用添加化学镀液的方法维持化学镀液中还原剂和NiSO₄浓度为20～40g/L和20～40g/L。

本发明所述的方法制备得到的表面封孔的有热喷涂陶瓷涂层的部件。

本发明提出的方法制备得到的表面封孔的热喷涂陶瓷涂层的部件在制备耐高温、耐腐蚀且耐磨的装置中的应用。

本发明的有益效果在于：

本发明的方法可明显减少热喷涂陶瓷涂层表面的微裂纹、缩孔等缺陷，本发明的方法可得到表面粗糙度低，耐磨、耐腐蚀、耐高温性能好的热喷涂陶瓷涂层表面。该方法工艺流程简单，成本较低，设备要求低，无污染。

附图说明

图1是本发明操作工艺流程图；