[发明专利]一种TiB2粉体表面无钯活化化学镀镍钼磷三元合金的方法

说明书

技术领域

本发明属于化学镀领域，特别一种TiB₂粉体表面无钯活化化学镀镍钼磷三元合金的方法。

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。相关专利报道了关于金属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，也有专利（ZL200910220166.3一种TiB₂粉体表面无钯活化化学镀镍磷合金的新方法和ZL201110378215.X TiB₂粉体直接化学镀镍磷合金溶液及制备、使用方法）介绍化学镀制备TiB₂复合粉体镍磷二元合金的方法。

但对三元合金，尤其是镍钼磷三元合金包覆TiB₂陶瓷粉体的报道较少，而研究表明，早期的金属体系选择多为单一Ni金属，但是单一金属的加入对性能改善往往不理想。发现当Ni的含量过高时，会出现力学性能的劣化，认为是由于脆性的Ni₃B形成连续的结构造成的。研究发现，在加入Ni的同时加入一些其他金属，Mo，Cr，Fe等，有利于提高材料致密化和性能。通过对比TiB₂，TiB₂-Ni和TiB₂-（Ni，Mo）三种体系，分析发现Mo的加入有助于提高材料的密度，硬度和抗弯强度。

化学镀是制备金属-陶瓷复合粉体的先进方法。通过化学镀方法同上引入金属Ni和Mo的研究目前报道较少，在TiB₂粉体表面进行化学镀镍钼磷三元合金的关键是如何引发化学镀过程，传统工艺是采用SnCl₂-PdCl₂敏化-活化法，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，没有涉及镍钼磷直接化学镀包覆TiB₂粉体的制备工艺，本发明通过采用预处理溶液处理粉体，可以很好的解决这个问题，使难镀的化学镀镍钼磷三元合金包覆在粉体表面。

发明内容

发明目的：

本发明的目的是提供了一种TiB₂粉体表面无钯活化化学镀镍钼磷三元合金的方法。解决了传统工艺采用SnCl₂-PdCl₂活化-敏化法，工艺处理过程复杂，使用PdCl₂价格昂贵，容易污染镀液等问题。实现一种通过化学镀法获得多元金属陶瓷复合粉体的方法，尤其是针对TiB₂基金属陶瓷的烧结同时引入了金属镍和钼。

TiB₂粉体上进行化学镀镍，首先将粉体经粗化、敏化、活化等预处理后，再进行化学镀镍。本发明针对活化阶段，提出了一种无钯活化工艺，即在化学镀镍前对粉体进行预处理，取消了常见陶瓷粉体化学镀中常采用敏化-活化步骤。

技术方案：

本发明是通过一下技术方案来实现的：

一种TiB₂粉体表面无钯活化化学镀镍钼磷合金的方法，该方法包括以下步骤：

a、 预处理阶段：对TiB₂粉体进行活化处理，工艺为：乙酸镍10-20 g/L，柠檬酸铵15-30 g/L，次磷酸钠10-20 g/L，pH：5-6，温度 80-90℃，处理时间10-30min；

b、化学镀镍钼磷三元合金处理阶段：将已经预热好的化学镀镍钼磷三元合金镀液加入到经过预处理后的TiB₂粉体中，进行三元镍钼磷合金的包覆；化学镀镍钼磷三元合金镀液组成及含量如下：氯化镍10-15g/L，钼酸钠0.6-1.2g/L，次磷酸钠10-15g/L，柠檬酸钠35-50g/L，硼砂1-3g/L，吐温-80: 0.01-0.05g/L，硫脲0.5-1.5mg/L，pH调节剂使溶液pH在8-10范围内，溶剂为去离子水；施镀过程在恒温水浴锅中进行，温度保持在88-92℃，处理时间40-60min；

c、烘干阶段：完成施镀后，将镀液多次洗涤，沉降后，在60℃下恒温烘干得到镀镍钼磷三元合金包覆的TiB₂粉体。