[发明专利]一种离子液体-高压CO2无水电镀液体系下在金属基材表面电镀超耐磨铬的方法

权利要求书

1.一种离子液体-高压CO₂无水电镀液体系下在金属基材表面电镀超耐磨铬的方法，其特征在于包括如下步骤：（1）提供一种铝或6系、7系铝合金基材，钛或钛合金基材，304、316L不锈钢基材：（2）对基材进行预处理：依次机械抛光、喷砂、化学抛光；（3）然后将经过表面处理的基材作为阳极，惰性金属材料为阴极，完全浸没于硫酸电解液中，实施阳极氧化，获得一层微观粗糙的氧化膜，然后依次使用去离子水和丙酮清洗；（4）更换电解槽，将清洗后的金属材料作为阴极，悬挂于电解槽中，阳极材料为铅-锑合金板，也悬挂于电解槽中；（5）向电解槽中加入铬盐、离子液体、无机添加剂、表面活性剂、光亮剂形成无水电镀液体系，电镀液与阴极和阳极不接触；（6）向电解槽中通入高压CO₂，气压范围11-15 Mpa，温度范围50~80℃，处于高压状态，搅拌速率500r/min，持续30~40min；（7）停止搅拌，完全封闭电解槽，此时电镀液处于饱和高压状态，整个电镀槽被均匀分散的电镀液所充满，电解液与阴极和阳极接触，处于导电状态；（8）通电，电沉积金属；（9）解压降温；（10）取出镀件，清洗，干燥。

2.如权利要求1所述的一种离子液体-高压CO₂无水电镀液体系下在金属基材表面电镀超耐磨铬的方法，其特征在于，所述无机添加剂的平均长度在1~4μm范围内，所述无机添加剂选自SiC、BN、MoS₂、SiO₂颗粒的一种或多种，添加量为5~15g/L。

3.如权利要求1或2所述的一种离子液体-高压CO₂无水电镀液体系下在金属基材表面电镀超耐磨铬的方法，其特征在于，铬盐为硫酸铬0.2~0.3mol/L，无机添加剂5~15g/L，表面活性剂为氟烷基磷酸盐、氟烷基磺酸盐或十二烷基硫酸钠的一种，表面活性剂的添加量为0.4~0.8wt.%，光亮剂为糖精3g/L，剩余为离子液体。

4.如权利要求1所述的一种离子液体-高压CO₂无水电镀液体系下在金属基材表面电镀超耐磨铬的方法，其特征在于，离子液体为氯化胆碱或氯乙酰胆碱、尿素或乙酰胺、乙二醇或丙三醇的混合物，其中摩尔比为1：（2~3）：（2~4）。

5.如权利要求1所述的一种离子液体-高压CO₂无水电镀液体系下在金属基材表面电镀超耐磨铬的方法，其特征在于，使用260~350目的金刚砂、石英砂、铜矿砂，或者其混合物进行喷砂，喷砂处理厚度为200~300nm，压力低于2个大气压，湿度低于1.5%，温度低于15^oC。

6.如权利要求1所述的一种离子液体-高压CO₂无水电镀液体系下在金属基材表面电镀超耐磨铬的方法，其特征在于，化学抛光为有机溶剂除油，有机溶剂为三氯乙烯、四氯化碳、丙酮或甲苯中的一种。

7.如权利要求1所述的一种离子液体-高压CO₂无水电镀液体系下在金属基材表面电镀超耐磨铬的方法，其特征在于，阳极氧化工艺为：电解液为5~10wt.%的硫酸溶液，溶液温度为26~29^oC，电压19~23V，电流密度0.7~1A/dm²，氧化时间10~15min；电沉积金属参数为：电流密度为3-5A/dm²，电镀时间为15~20min，温度50~80^oC，气压范围11-15 Mpa。