[发明专利]一种带Ni-Cu-P-TiN复合镀层的防腐抗磨材料及其制备方法

权利要求书

1.一种带Ni-Cu-P-TiN复合镀层的防腐抗磨材料，其特征在于：所述防腐抗磨材料从里到外依次包括基材、Ni-P镀层、Ni-Cu-P镀层、Ni-Cu-P-TiN镀层。

2.根据权利要求1所述的一种带Ni-Cu-P-TiN复合镀层的防腐抗磨材料，其特征在于：所述基材选碳钢、不锈钢、铝合金、镁合金、钛合金等中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的一种带Ni-Cu-P-TiN复合镀层的防腐抗磨材料，其特征在于：

所述Ni-P镀层中，P的质量百分含量为8.0-11.0％；所述Ni-P镀层的厚度为1-2um；

所述Ni-Cu-P镀层中，P的质量百分含量为9.0-14.0％，Cu的质量百分含量为7.0-14.5％；所述Ni-Cu-P镀层的厚度为1-2um；

所述Ni-Cu-P-TiN镀层中，P的质量百分含量为8.5-13.0％，Cu的质量百分含量为9.0-13.0％，TiN的质量百分含量为3.0-5.0％；所述Ni-Cu-P-TiN镀层的厚度为10-20um。

4.一种如权利要求1-3任意一项所述带Ni-Cu-P-TiN复合镀层的防腐抗磨材料的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：

步骤一

在75-80℃的条件下，将活化处理后表面干净的基材置于镀液A中进行施镀，得到Ni-P镀层厚度为1-2um的基材/Ni-P镀层试样和镀余液B，将基材/Ni-P镀层试样与镀余液B分离；所述镀液A中包括下述组分：硫酸镍30～35g/L、次亚磷酸钠30～35g/L、乳酸20～25ml/L、冰乙酸15～20ml/L、柠檬酸8～10g/L、柠檬酸三钠25～35g/L、碘酸钾20～25mg/L；施镀时，控制镀液A的pH值控制在4.8～5.1；

步骤二

往镀余液B中加入Cu²⁺，得到含铜1-2g/l的镀液C，再将基材/Ni-P镀层试样置于镀液C中，在温度为75-80℃、镀液pH值为4.8～5.1的条件下进行施镀，得到Ni-Cu-P镀层厚度为1-2um的基材/Ni-P/Ni-Cu-P镀层试样后，将超声分散后的改性TiN悬浮液加入镀液C中，控制改性TiN在镀液C中浓度为1-8g/L并进行搅拌施镀，直至得到Ni-Cu-P-TiN镀层厚度为10-20um的基材/Ni-P/Ni-Cu-P/Ni-Cu-P-TiN镀层试样；所述改性TiN为包覆有Ni的TiN颗粒，所述包覆有Ni的TiN颗粒的粒度为100-400nm。

5.根据权利要求4所述的一种带Ni-Cu-P-TiN复合镀层的防腐抗磨材料的制备方法，其特征在于：制备Ni-P镀层时，控制施镀时间为5-10min。

6.根据权利要求4所述的一种带Ni-Cu-P-TiN复合镀层的防腐抗磨材料的制备方法，其特征在于：制备Ni-Cu-P时，控制施镀时间为5-10min。

7.根据权利要求4所述的一种带Ni-Cu-P-TiN复合镀层的防腐抗磨材料的制备方法，其特征在于：制备Ni-Cu-P-TiN镀层时，控制施镀时间为1-2h；控制搅拌速度为100～300r/min。

8.根据权利要求4所述的一种带Ni-Cu-P-TiN复合镀层的防腐抗磨材料的制备方法，其特征在于：步骤二中所述改性TiN是通过下述方案制备的：

在75-80℃，将粒度为50-300nm的TiN颗粒，加入镀液A中，搅拌反应后，固液分离，得到包覆有Ni的TiN颗粒；所述包覆有Ni的TiN颗粒的粒度为100-400nm；所述包覆有Ni的TiN颗粒中Ni与TiN的质量比为0.1-0.2：1；反应时，控制搅拌速度为100～300r/min。

9.根据权利要求4所述的一种带Ni-Cu-P-TiN复合镀层的防腐抗磨材料的制备方法，其特征在于：所述改性TiN悬浮液是通过下述方案制备的：

将粒度为100-400nm的改性TiN，加入液体中，超声分散10-20min，得到改性TiN悬浮液；所述液体选自聚乙二醇水溶液、液体石蜡水溶液、甘油酯水溶液中的一种。

10.根据权利要求4-9任意一项所述的一种带Ni-Cu-P-TiN复合镀层的防腐抗磨材料的制备方法，其特征在于：得到基材/Ni-P/Ni-Cu-P/Ni-Cu-P-TiN镀层试样后在370-400℃恒温处理40min～60min，空冷；然后将空冷后的试样浸泡于SiO₂溶胶中，上下提拉8～20s后，风干、再在280-300℃恒温处理5-10min，冷却后，得到成品。