CN101928967B - 钴-钨-镍-磷合金电镀液 - Google Patents

钴-钨-镍-磷合金电镀液 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种钴-钨-镍-磷合金电镀液，该电镀液的配方如下：钨酸钠：10-30克/升，硫酸钴：1-5克/升，硫酸镍：120-180克/升，亚磷酸：5-20克/升，络合剂：60-100克/升，光亮添加剂：2-12克/升，加去离子水至1000毫升。本发明的钴-钨-镍-磷合金电镀液和现有技术相比，从该镀液中得到的镀层为非晶态，表面无微裂纹，具有很好的耐腐蚀耐摩擦性；各种化学试剂对环境危害小，工艺稳定，镀液组分简单且便于操作，配置后可以长期存放。该镀液在工作过程中无酸雾放出，电流效率高。

Description

钴-钨-镍-磷合金电镀液
技术领域
本发明涉及材料表面处理领域中的合金电镀液，具体地说是一种钴-钨-镍-磷合金电镀液。
背景技术
目前，石油机械领域的偏磨及腐蚀现象严重，还没有一种满意的表面处理技术可以用于石油机械的表面处理，能够同时具备防腐耐磨及成本低廉，随着石油资源的不断消耗，开采石油的环境越来越恶劣，对石油设备的耐腐蚀耐摩擦性能要求越来越高。因此，研究石油机械的防腐耐磨技术一直是人们专注的课题。
一种可能解决的方案是电镀钨合金，钨不能单独的从水溶液中电沉积出来，但可以和铁族元素(铁、镍、钴)一起诱导共沉积出来，得到各种组分的钨合金，像已经报道的铁钨合金、镍钨合金、铁镍钨合金、镍钨磷合金等，经过控制可以得到非晶合金。但是以上镀种存在脆性大(铁钨合金)、电沉积速度慢(铁镍钨合金)、表观有微裂纹、镀厚有针孔等缺点，限制了其应用范围。
发明内容
本发明的技术任务是提供一种钴-钨-镍-磷合金电镀液。
本发明的技术任务是按以下方式实现的，该电镀液的配方如下：
钨酸钠：10-30克/升，硫酸钴：1-5克/升，硫酸镍：120-180克/升，
亚磷酸：5-20克/升，络合剂：60-100克/升，光亮添加剂：2-12克/升，加去离子水至1000毫升；
所述的光亮添加剂为糖精和二甲基己炔醇按质量比10∶1的混合物；
所述的络合剂为柠檬酸钠与多聚磷酸按质量比3∶1的混合物；
加工方法如下：
先称取适量的络合剂，加入1000毫升去离子水中，搅拌至溶解；再称取适量的硫酸钴、硫酸镍、亚磷酸加入到上述溶液中，常温下搅拌至溶解；然后将上述溶液用水浴锅加热至65℃，称取适量钨酸钠加入到该溶液中，搅拌至溶解，再加入适量光亮添加剂，用氢氧化钠调节溶液的pH值，然后再用水浴锅将溶液加热到65℃，石墨做阳极，工件做阴极，电流密度为8A/dm2下进行电镀，即可得到光亮的钨合金镀层。
所述的用氢氧化钠调节溶液的pH值为2-4。
本发明的钴-钨-镍-磷合金电镀液和现有技术相比，从该镀液中得到的镀层为非晶态，表面无微裂纹，具有很好的耐腐蚀耐摩擦性；各种化学试剂对环境危害小，工艺稳定，镀液组分简单且便于操作，配置后可以长期存放。该镀液在工作过程中无酸雾放出，电流效率高。
具体实施方式
实施例1：
先称取45克柠檬酸钠和15克多聚磷酸的混合物，加入1000毫升去离子水中，搅拌至溶解；再称取1克硫酸钴(CoSO4.7H2O)、120克硫酸镍(NiSO4.7H2O)、5克亚磷酸加入到上述溶液中，常温下搅拌至溶解；然后将上述溶液用水浴锅加热至65℃，称取10克钨酸钠(Na2WO4.2H2O)加入到该溶液中，搅拌至溶解，再加入2克糖精和0.2克二甲基己炔醇的混合物，用氢氧化钠调节溶液的pH值2，然后再用水浴锅将溶液加热到65℃，石墨做阳极，工件做阴极，电流密度为8A/dm2下进行电镀，即可得到光亮的钨合金镀层。
实施例2：
先称取75克柠檬酸钠和25克多聚磷酸的混合物，加入1000毫升去离子水中，搅拌至溶解；再称取5克硫酸钴(CoSO4.7H2O)、180克硫酸镍(NiSO4.7H2O)、20克亚磷酸加入到上述溶液中，常温下搅拌至溶解；然后将上述溶液用水浴锅加热至65℃，称取30克钨酸钠(Na2WO4.2H2O)加入到该溶液中，搅拌至溶解，再加入10克糖精和1克二甲基己炔醇的混合物，用氢氧化钠调节溶液的pH值4，然后再用水浴锅将溶液加热到65℃，石墨做阳极，工件做阴极，电流密度为8A/dm2下进行电镀，即可得到光亮的钨合金镀层。
实施例3：
先称取60克柠檬酸钠和20克多聚磷酸的混合物，加入1000毫升去离子水中，搅拌至溶解；再称取3克硫酸钴(CoSO4.7H2O)、150克硫酸镍(NiSO4.7H2O)、13克亚磷酸加入到上述溶液中，常温下搅拌至溶解；然后将上述溶液用水浴锅加热至65℃，称取20克钨酸钠(Na2WO4.2H2O)加入到该溶液中，搅拌至溶解，再加入6克糖精和0.6克二甲基己炔醇的混合物，用氢氧化钠调节溶液的pH值3，然后再用水浴锅将溶液加热到65℃，石墨做阳极，工件做阴极，电流密度为8A/dm2下进行电镀，即可得到光亮的钨合金镀层。

Claims (4)

1.钴-钨-镍-磷合金电镀液，其特征在于该电镀液的配方如下：
钨酸钠：10-30克/升，硫酸钴：1-5克/升，硫酸镍：120-180克/升，
亚磷酸：5-20克/升，络合剂：60-100克/升，光亮添加剂：2-12克/升，加去离子水至1000毫升；
所述的光亮添加剂为糖精和二甲基己炔醇的混合物；
所述的络合剂为柠檬酸钠与多聚磷酸的混合物；
加工方法如下：
先称取适量的络合剂，加入1000毫升去离子水中，搅拌至溶解；再称取适量的硫酸钴、硫酸镍、亚磷酸加入到上述溶液中，常温下搅拌至溶解；然后将上述溶液用水浴锅加热至65℃，称取适量钨酸钠加入到该溶液中，搅拌至溶解，再加入适量光亮添加剂，用氢氧化钠调节溶液的pH值，然后再用水浴锅将溶液加热到65℃，石墨做阳极，工件做阴极，电流密度为8A/dm2下进行电镀，即可得到光亮的钴-钨-镍-磷合金镀层。
2.根据权利要求1所述的钴-钨-镍-磷合金电镀液，其特征在于所述的络合剂为柠檬酸钠与多聚磷酸按质量比3∶1的混合物。
3.根据权利要求1所述的钴-钨-镍-磷合金电镀液，其特征在于所述的光亮添加剂为糖精和二甲基己炔醇按质量比10∶1的混合物。
4.根据权利要求1所述的钴-钨-镍-磷合金电镀液，其特征在于所述的用氢氧化钠调节溶液的pH值为2-4。 
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