[发明专利]高硬度Cu-SiC纳米复合镀层的制备方法及其专用设备

摘要

本发明公开了一种高硬度Cu-SiC纳米复合镀层的制备方法及其专用设备，该制备方法包括以下步骤：(1)纳米SiC颗粒的预处理：(2)含纳米SiC颗粒电解液的配制：(3)阴极极板的初处理：(4)电沉积制备高硬度Cu-SiC纳米复合镀层。本发明提供的高硬度Cu-SiC纳米复合镀层的制备方法，可有效地避免纳米颗粒的二次团聚，电解液喷射沉积工艺可以高于普通电沉积工艺的阴极电流密度进行电沉积，从而能够实现在阴极表面单位面积上的高速电沉积，且本发明制备得到的纳米复合镀层具有纳米颗粒含量高，纳米颗粒分布均匀、硬度高、结晶组织致密、表面质量好等优点。

主权项

一种高硬度Cu-SiC纳米复合镀层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)纳米SiC颗粒的预处理：在将纳米SiC颗粒加入电解液之前先用4～5mL/L的聚丙烯酸溶液浸泡9～10h，备用；(2)含纳米SiC颗粒电解液的配制：取步骤(1)得到的纳米SiC颗粒加入到用去离子蒸馏水配制的电解液中，并以1000～1500转/分钟的搅拌速度机械搅拌3～4小时，然后再将含有纳米SiC颗粒的电解液超声振荡1至2小时，使SiC颗粒充分润湿、均匀分散在电解液中，制备得到由280～300g/L CuSO4·5H2O、80～100g/L 98％浓硫酸、10～40g/L SiC、3～4g/L糖精和0.2～0.4g/L C12H25SO4Na组成的含纳米SiC颗粒的电解液，其中SiC颗粒的平均直径为30～45nm；(3)阴极极板的初处理：对阴极极板依次进行抛光、有机溶剂除油、酸钝化、水洗和干燥处理；(4)电沉积制备高硬度Cu-SiC纳米复合镀层：以紫铜为阳极，以不锈钢为阴极，电解液经高速喷射方式，电解液中的Cu-SiC纳米粒子连同金属阳极溶解的Cu金属离子一起沉积在阴极极板上，在阴极极板上制备得到高硬度的Cu-SiC纳米复合镀层。