[发明专利]Co-Ni-P-金刚石镀层的电镀液及其制备方法与电镀方法

说明书

本发明提供了一种Co‑Ni‑P‑金刚石镀层的电镀液，由包括氨基磺酸钴、氨基磺酸镍、硼酸、氯化钴、亚磷酸、金刚石微粉以及水的原料制得；且提供了一种使用上述电镀液制取Co‑Ni‑P‑金刚石镀层的电镀方法；通过配方优化与工艺优化，采用与新式电镀液相匹配的工艺步骤与工艺参数，实现了配方强化与工艺强化的强强联合，从电镀液的配方和电镀方法两个层面提高了镀层的性能，从而提供了一种在使用性能上可以全面替代硬铬镀层、且更加环保、成本更低的镀层；经检测，上述镀层中的磷含量(质量百分数)为6％～9％，镀层的硬度为720HV，该镀层在300℃的空气中热处理2小时，硬度可达1050HV。

技术领域

本发明涉及电镀技术领域，尤其是涉及一种Co-Ni-P-金刚石镀层的电镀液及其制备方法与电镀方法。

背景技术

电镀硬铬涂层被广泛用作耐磨涂层以延长机械部件的寿命。然而，传统的硬铬电镀工艺会产生已知的致癌物六价铬离子。因此，整个电镀行业都在进行努力，即用具有与硬铬相似或更好的特性的环境友好的非致癌涂层替代硬铬涂层。

目前正在使用等离子喷涂，高速氧燃料(HVOF)和其他类似工艺来热喷涂碳化铬，碳化钨，三硼氧化铝，氧化铝等的硬涂层来代替硬铬涂层。然而，这些工艺还不能用于内孔，例如：结晶器铜管内壁的电镀，石油泵杆内壁等。即使对于外表面应用，热喷涂涂层通常以厚层沉积，然后研磨至期望的厚度。因此，热喷涂层通常比电镀硬铬贵。

对于内孔电镀应用，已经评估了一些电镀涂层，这些包括电镀的Ni-P和Ni-W合金涂层，Ni-W-FE合金涂层,Ni-Co-FE合金涂层,Ni-Co-B合金涂层。但是，这些涂层都不具备硬铬的所有特性。

因此，如何开发一种在使用性能上可以全面替代硬铬镀层、且更加环保、成本更低的镀层是目前本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种Co-Ni-P-金刚石镀层的电镀液。本发明另一目的是提供一种上述Co-Ni-P-金刚石镀层的电镀液的制备方法。本发明另一目的是提供一种使用上述电镀液的电镀方法。

为解决上述的技术问题，本发明提供的技术方案为：

一种Co-Ni-P-金刚石镀层的电镀液，由包括氨基磺酸钴、氨基磺酸镍、硼酸、氯化钴、亚磷酸、金刚石微粉以及水的原料制得；

所述氨基磺酸钴的添加量占成品的所述电镀液的质量浓度为350g/L～370g/L；

所述氨基磺酸镍的添加量占成品的所述电镀液的质量浓度为50g/L～70g/L；

所述硼酸的添加量占成品的所述电镀液的质量浓度为30g/L～50g/L；

所述氯化钴的添加量占成品的所述电镀液的质量浓度为10g/L～30g/L；

所述亚磷酸的添加量占成品的所述电镀液的质量浓度为10g/L～20g/L；

所述金刚石微粉的添加量占成品的所述电镀液的质量浓度为0.5g/L～1g/L；

所述水的添加量为除氨基磺酸钴、氨基磺酸镍、硼酸、氯化钴、亚磷酸以及金刚石微粉之外的余量。

优选的，所述电镀液的原料还包括压力缓释剂；

所述压力缓释剂的添加量占成品的所述电镀液的质量浓度为0.05g/L～0.1g/L。

优选的，所述电镀液的原料还包括增白剂；

所述增白剂的添加量占成品的所述电镀液的摩尔浓度为5mol/L～10mol/L。

优选的，所述金刚石微粉的粒度为2微米～5微米。