[发明专利]一种利用脉冲电镀制备镍包铝粉复合镀层的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备复合镀层的方法，特别是涉及一种利用脉冲电镀制备镍包铝粉复合镀层的方法。

背景技术

脉冲电镀是一种在金属基体表面进行防护或装饰的新型电镀技术，尤其是在航空、电子、汽车等领域已成为核心技术。脉冲电镀不仅能提高镀层的质量，缩短电镀周期，节约能源，而且能节约原料，是当今世界电镀工艺发展的主要方向和优先发展的热点。随着科学技术的发展，对电镀涂层质量提出了更高的要求，从而使脉冲复合电镀快速发展。脉冲复合电镀是用脉冲电镀的方法使金属基体与固体微粒共沉积来获得所需镀层的一种工艺过程，是一种极其具有潜力的金属表面强化技术。具体的工艺参数应根据实际试镀情况进行合理选择。金属材料的防腐已成为全球科学界主要研究方向之一。由于全世界每年因磨损或腐蚀等报废的金属产品量约为其年产量的30%~35%，应对于这种情况，脉冲复合电镀充分地有优势来发挥其作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用脉冲电镀制备镍包铝粉复合镀层的方法。该方法使用价格优廉的紫铜片用脉冲电镀的方法，在其表面制备出耐高温、耐磨、硬度高、耐腐蚀并且结合力高的镍包铝粉镀层，在制备过程中的无污染。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种利用脉冲电镀制备镍包铝粉复合镀层的方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1：首先用NaOH溶液碱洗铝粉去除其氧化膜，将装有铝粉和镀液的容器放入搅拌器中水浴加热并搅拌；采用化学镀法在硫酸镍体系里在铝粉表面镀镍；

步骤2：对于脉冲电镀的阴阳极材料进行预处理；选用紫铜片作为的阴极材料，用硫酸溶液作为酸洗液；

步骤3：脉冲电镀镀液的组成具体为：硫酸镍300.0~333.0g/L，硫酸镁9.8~14.7g/L，氯化钠10.0~20.0g/L，硼酸30.0~40.0g/L，乙二酸18.0~26.0g/L，配制十二烷基硫酸钠作为湿润剂0.5~0.8g/l；将上述药品加热溶解，把呈绿色的镀液倒入电镀槽中用搅拌器进行充分搅拌，使镀液中各种成分混合均匀；

步骤4：用电镀槽，镀液pH为4.7~5.8，阴极联接已处理过的紫铜片，阳极联接镍片，均放入到镀液中，开始计时，将单脉冲电源打开，阴极电流密度为3A/dm²，频率为800Hz，占空比为2:1，再将步骤1中已镀好的镍包铝粉倒入镀液进行搅拌，计时2~4小时后将铜片从镀液中取出，即得到镍包铝粉复合镀层。

所述的一种利用脉冲电镀制备镍包铝粉复合镀层的方法，所述步骤1中化学镀液的组成成分：硫酸镍250g/l，次亚磷酸钠90g/l，柠檬酸钠35 g/l，柠檬酸9g/l，硫脲4g/l；镀液的PH值11.0，镀液水浴温度为88℃。

所述的一种利用脉冲电镀制备镍包铝粉复合镀层的方法，所述步骤2中用体积分数为10%的硫酸溶液作为紫铜片的酸洗液，然后用10%的稀硫酸进行化学弱浸蚀。

所述的一种利用脉冲电镀制备镍包铝粉复合镀层的方法，所述步骤3中脉冲电镀镀液的温度为40~60℃，磁力搅拌器的搅拌速度为200~500r/min。

本发明的优点与效果是：

本发明克服以往的直流电沉积方法制备镀层的烧焦、脱皮、针孔或毛刺等缺点，制备的镍包铝粉镀层表面较为均匀，致密平整，晶粒细小。与普通直流电沉积法制备的镀层相比有很多优点，如镀层孔隙率低，使镀层表面光亮致密，能增加镀层的密度，增加硬度，提高其耐腐蚀性和耐磨性，改进了镀层的物理性能。所以脉冲复合电镀的镀层质量及其性能均优于传统直流电镀，因此它有进一步取代传统直流电镀的趋势。复合电镀层孔隙率低、具有高硬度、耐磨性、自润滑性、耐热性、耐蚀性可以在低温和常压下制备，还可以通过改变基质金属和分散微粒方法可获得特殊功能的复合材料。电镀制备复合材料其优点有：制备过程温度低、投资少、复合镀层组成多样化、节省材料等，复合镀是制备复合材料的一个重要方法。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细说明。