CN101353807A - 一种利用硫酸镍电铸液制备镍药型罩的方法 - Google Patents
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Abstract
一种利用硫酸镍电铸液制备镍药型罩的方法，属于电铸制备技术领域。工艺步骤为：配电铸液，阴极材料、电解镍阳极前处理，电铸，阴极脱模。配电铸液中包括250－450g/L六水合硫酸镍、25－65g/L氯化镍，0.1－10g/L糖精，25－65g/L硼酸煮沸，0.05－1g/L十二烷基硫酸钠。本发明的优点在于：易于铸厚，铸件的表面质量良好无缺陷，工艺稳定抗杂质干扰能力较强，铸件的硬度高，铸件表面光亮无缺陷，铸件的脆性较小能够机加工。
Description
技术领域
本发明属于电铸制备领域，提供了一种在硫酸镍电铸液中制备纯镍药型罩的有效方法和完整工艺，能够得到质量和性能良好的药型罩。
背景技术
到目前为止，各国加工药型罩的方法主要有车、冲、旋、挤、电铸五种。在我国，五十年代起就开始了这方面的工作并取得很大成果，尤其在冲压、冷旋压方面取得较大进展；但在药型罩的电铸加工方面的研究工作80年代末才刚启动，虽取得了一定的进展，但还需经过大量研究和探索。从国外已解密的文件中得知电铸加工的药型罩比旋压加工、冲压加工的药型罩在组织性能、破甲效果等方面都有较大的优越性。采用电铸加工的方法可以获得超细晶粒的药型罩，而且药型罩的内应力较小、壁厚均匀。通过控制电铸工艺参数，可以有效控制药型罩的微观组织结构，从而改善破甲性能。
国内前几年研究电铸铜药型罩较多，也取得了较好的成绩，对于电铸镍药型罩则刚刚起步，也遇到很多困难。理论上，镍药型罩比铜药型罩性能更优越，但是大家发现镍药型罩的表面质量不易控制，脆性大难以加工。电铸镍有两类常用的配方，一类是硫酸镍配方，一类是氨基磺酸镍配方。硫酸镍配方优点是价格便宜，缺点是易受杂质干扰、铸件质量不易控制；氨基磺酸镍配方的稳定性好、铸件质量较易控制，但是价格较高。
目前国内药型罩方面的专利主要在粉末冶金法制备药型罩，关于电铸药型罩的专利非常少见，还未见电铸镍药型罩方面的专利。
发明内容
本发明的目的在于提供一种有效地在硫酸镍镀液中电铸药型罩的方法，解决镍药型罩的表面质量不易控制，脆性大难以加工的问题。
一种利用硫酸镍电铸液制备镍药型罩的方法，工艺步骤为：
(1)配电铸液：在用去离子水清洗干净的电铸槽中加入电铸槽容积约1/2的去离子水，加热到45-55℃，保温1-2h，依次在电铸槽中加入250-450g/L六水合硫酸镍、25-65g/L氯化镍，0.1-10g/L糖精。
在用去离子水清洗干净的玻璃容器中加入电铸槽容积1/5-2/5的去离子水，搅拌加热到沸腾，加入25-65g/L硼酸煮沸20-40min，然后加入添加剂十二烷基硫酸钠，十二烷基硫酸钠含量为0.05-1g/L，待十二烷基硫酸钠充分溶解后，将玻璃容器中配好的液体倒入电铸槽中。再注入去离子水加满电铸槽。充分搅拌、在45-55℃保温6-14h。
(2)阴极材料、电解镍阳极前处理：阴极芯模经1000#碳化硅水砂纸磨光→去离子水洗→硝酸钝化→去离子水洗→干燥；电解镍阳极用刷子在沸水中清洗→去离子水洗→盐酸活化→去离子水洗。
(3)电铸：用3-8％的硫酸溶液调节pH＝3.5-4.5，把阳极电解镍板放入阳极篮中并接通电路，调节电流密度1-10A/dm2，保持电流密度恒定、不断电电铸24-72h。
(4)阴极脱模：机械外力脱模(用锤子敲击)→去离子水洗→干燥。通过此方法和电铸流程可得2-5mm厚的质量良好的镍药型罩。
本发明的优点在于：易于铸厚，铸件的表面质量良好无缺陷，工艺稳定抗杂质干扰能力较强，铸件的硬度高，铸件的脆性较小能够机加工。
附图说明
图1为电铸镍药型罩的工艺流程图
图2为使用本方法得到的纯镍药型罩实物照片。
具体实施方式
硫酸镍电铸液配制：先计算电铸槽的容积，用容积乘以硫酸镍、氯化镍、糖精、十二烷基硫酸钠、硼酸的浓度分别得到所需的药品重量，电铸槽加入1/3-2/3容积的去离子水，加热到45-55℃，依次加入全部所需的硫酸镍、氯化镍、糖精，搅拌并保温1-2h。另取一1000mL烧杯用去离子水冲洗、干燥，加入200-400mL去离子水，搅拌加热到沸腾，加入所需硼酸煮沸半小时，然后加入所需十二烷基硫酸钠，待十二烷基硫酸钠充分溶解后，将其缓慢倒入六水合硫酸镍溶液中，再补加去离子水至电铸槽容积。充分搅拌，在45-55℃保温6-14h。
阴极、阳极材料的前处理：将所用阴极芯模在1000#碳化硅水砂纸磨光，用去离子水冲洗干净，放入浓硝酸中10分钟进行表面钝化，然后再用去离子水洗，然后干燥。将阳极电解镍板用牙刷仔细清洗表面，然后将电解镍板放入盐酸中15分钟使其表面活化，然后用去离子水清洗。
电铸：用5％的硫酸溶液调节pH＝3.5-4.5，把阳极电解镍板放入阳极篮中并接通电路，调节电流密度为1-10A/dm2，保持电流密度恒定，不断电电铸24-72h，期间适量补充添加剂。
脱模：取出阴极在脱模装置上用锤子轻敲来进行脱模，对所得电铸镍样品进行清洗、干燥。
所得样品如图2所示。
Claims (1)
1.一种利用硫酸镍电铸液制备镍药型罩的方法，其特征在于，工艺步骤为：
(1)配电铸液：在用去离子水清洗干净的电铸槽中加入电铸槽容积1/3-2/3的去离子水，调节搅拌速率20-80r/min，加热到45-55℃，保温1-2h，依次在电铸槽中加入250-450g/L六水合硫酸镍、25-65g/L氯化镍，0.1-10g/L糖精；
再用去离子水清洗干净的玻璃容器中加入电铸槽容积1/5-2/5的去离子水，搅拌加热到沸腾，加入25-65g/L硼酸煮沸20-40min，然后加入添加剂十二烷基硫酸钠，十二烷基硫酸钠含量为0.05-1g/L，待十二烷基硫酸钠溶解后，将玻璃容器中配好的液体倒入电铸槽中；注入去离子水加满电铸槽；充分搅拌、在45-55℃保温6-14h；
(2)阴极、阳极材料的前处理：将所用阴极芯模在1000#碳化硅水砂纸磨光，用去离子水冲洗干净，放入硝酸中10分钟进行表面钝化，然后再用去离子水洗，然后干燥；将阳极电解镍板用牙刷仔细清洗表面，然后将电解镍板放入盐酸中15分钟使其表面活化，然后用去离子水清洗；
(3)电铸：用5％的硫酸溶液调节pH＝3.5-4.5，把阳极电解镍板放入阳极篮中并接通电路，调节电流密度为1-10A/dm2，保持电流密度恒定，不断电电铸24-72h，期间根据需要补充添加剂；
(4)脱模：取出阴极在脱模装置上用锤子轻敲来进行脱模，对所得电铸镍样品进行清洗、干燥。
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| CN (1) | CN101353807A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101787552B (zh) * | 2010-01-20 | 2011-06-01 | 中南大学 | 一种药型罩用Cu-W-Ni铜基复合材料及其电铸方法、电铸液 |
| CN104805476A (zh) * | 2015-04-21 | 2015-07-29 | 柳州凡一科技有限公司 | 一种插秧机底架用电镀液 |
| CN113913908A (zh) * | 2021-08-30 | 2022-01-11 | 西安航天发动机有限公司 | 一种马鞍回转体内型面镀厚镍仿形阳极的制备方法 |
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2008
- 2008-09-22 CN CNA2008102227052A patent/CN101353807A/zh active Pending
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