CN102383118B - 铝合金稀土镍基电磁屏蔽层的制备方法 - Google Patents

铝合金稀土镍基电磁屏蔽层的制备方法 Download PDF

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Abstract

铝合金稀土镍基电磁屏蔽层的制备方法，该方法是将铝合金基材放入化学镀液中10~15分钟后取出，在铝合金基材表面获得一层厚度为0.01~0.1mm，镀态硬度550~650Hv的稀土镍基电磁屏蔽层；所述化学镀液包含0.10～0.13mol/LNiC12·6H2O、0.02～0.03mol/LFeSO4·7H2O、0.03～0.04mol/L还原剂、0.07～0.09mol/LNa2C4H4O6·2H2O、0.07～0.075mol/L氨基乙酸、0.035～0.05mol/LH3BO3、（1~2）×10-3mol/L稳定剂、微纳米级二硫化钼颗粒3～5g/L，用KOH或∕和NaOH调节化学镀液的pH值至7~8，再将铝合金基材放入。本发明可对铝合金表面进行改性处理，使铝合金表面层的耐磨性、耐腐蚀性、导电性和硬度等大幅度提高。

Description

铝合金稀土镍基电磁屏蔽层的制备方法
技术领域
本发明涉及一种新材料，具体地说是一种铝合金表面电磁屏蔽层的制备方法。
背景技术
铝及铝合金具有质量轻、易于加工、装饰性好等优良性能。但未经防护处理的裸铝耐蚀性差、表面硬度低,，磨损后表面产生一层黑灰，所以通常采用阳极氧化对铝材进行防护处理。常规的阳极氧阳极氧化膜虽然防护性好、耐磨损，但因表面电阻大而无法满足产品的电磁屏蔽要求。传统的金属屏蔽材料多采用铁、硅钢片、不锈钢、坡莫合金等加工成薄片、薄带等单一材料，成本较高。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术的不足，提供一种对铝合金表面进行改性处理，使铝合金表面层的耐磨性、耐腐蚀性、导电性和硬度等大幅度提高的铝合金稀土镍基电磁屏蔽层的制备方法。
本发明的目的通过如下技术方案实现。
铝合金稀土镍基电磁屏蔽层的制备方法，该方法是将铝合金基材放入化学镀液中10~15分钟后取出，在铝合金基材表面获得一层厚度为0.01~0.1mm，镀态硬度550~650Hv的稀土镍基电磁屏蔽层；所述化学镀液包含0.10～0.13mol/L NiC12·6H2O、0.02～0.03mol/LFeSO4·7H2O、0.03～0.04mol/L还原剂、0.07～0.09mol/L Na2C4H4O6·2H2O、0.07～0.075 mol/L氨基乙酸、0.035～0.05mol/L H3BO3、（1~2）×10-3 mol/L稳定剂、微纳米级二硫化钼颗粒3～5g/L，用KOH或∕和NaOH调节化学镀液的PH值至7~8，再将铝合金基材放入。
本发明所述的铝合金基材为镁铝合金或铸铝制作的产品配件或电子元件。所述的还原剂由次亚磷酸盐、硼氢化物、胺基硼烷按配比1：3：2配制而成。所述的稳定剂为Ce盐或La盐或两者的混合物。
本发明通过在化学镀液中加入稀土，实现了稀土元素与镀层共沉积，改善镀层微晶化及微孔结构，增加镀膜层的耐蚀性和电磁屏蔽效能，同时在电解液中加入SiC纳米颗粒，进一步增加了镀膜层的耐磨性。所加入的稳定剂在被镀液中的胶体微粒或固体离子吸附，可阻止金属在这些粒子上还原，起到稳定镀液的作用，可增加了镀液的循环使用，减少排放。还原剂的作用主要是与镍离子发生氧化还原反应在铝合金表面生成一层膜，一般称为镀层。稀土的加入，在延长电解液的使用周期的同时大幅度提高了铝合金表面的电磁屏蔽效能，减少了污染物的排放，符合环保要求。
本发明利用化学镀技术获得沉积非晶态合金层，非晶态合金的屏蔽性能优于传统材料，不仅工艺简单，而且成本低，使用方便，所制得的非晶态电磁屏蔽材料可用于提高集成电路、无线电、雷达、通讯、仪器仪表等电子系统和电子设备的电磁兼容性能。采用本发明方法处理的铝合金产品，表面可获得一层厚为 0.01~0.1mm、镀态硬度550~650Hv的镀膜层，经300~350℃热处理后可达镀膜层硬度可高达1000~1100Hv，电磁屏蔽50-90dB，耐磨性、耐腐蚀性等性能可达到一些特殊要求产品的设计要求，具有良好的电磁屏蔽和防腐蚀性。
下面结合实施例进一步阐述本发明内容。
具体实施方式
铝合金稀土镍基电磁屏蔽层的制备方法，该方法是将铝合金基材放入化学镀液中7~8分钟后取出，铝合金基材经表面改性，在铝合金基材表面获得一层厚度为0.01~0.1mm，镀态硬度550~650Hv的稀土镍基电磁屏蔽层；所述化学镀液包含0.10～0.13mol/L NIC12·6H2O、0.02~0.03mol/LFeSO4·7H2O、0.03～0.04mol/L二甲基胺基硼烷、0.07～0.09mol/L Na2C4H4O6·2H2O、0.07～0.075 mol/L氨基乙酸、0.035～0.05mol/L H3BO3、（1~2）×10-3 mol/L稳定剂、微纳米级二硫化钼颗粒3～5g/L，用KOH或∕和NaOH调节化学镀液的PH值至7~8，再将铝合金基材放入。还原剂由次亚磷酸盐、硼氢化物、胺基硼烷按配比1：3：2配制而成。胺基硼烷有二甲基胺基硼烷(DMAB)和二乙基胺基硼烷(DEAB)。所述的稳定剂为Ce盐或La盐或两者的混合物。处理的铝合金基材可为镁铝合金或铸铝制作的产品配件或电子元件。配制化学镀液的各种原料均可从市场直接购得。
实施例1
将铝合金制作的电子元件放入化学镀液中10~15分钟后取出风干，铝合金基材经表面改性，在铝合金基材表面获得一层厚度为0.01mm，镀态硬度600Hv的稀土镍基电磁屏蔽层。化学镀液包含0.10～0.13mol/L NIC12·6H2O、0.02～0.03mol/LFeSO4·7H2O、0.03～0.04mol/L二甲基胺基硼烷、0.07～0.09mol/L Na2C4H4O6·2H2O、0.07～0.075 mol/L氨基乙酸、0.035～0.05mol/L H3BO3、1×10-3 mol/L 的稳定剂、微纳米级二硫化钼颗粒3g/L，用KOH调节化学镀液的PH值7~8，再将铝合金基材放入。还原剂由次亚磷酸盐、硼氢化物、二甲基胺基硼烷(DMAB)配制而成，配比为：1：3：2。稳定剂为Ce盐即 CeC12。
 [0012] 实施例2
将铝合金制作的产品放入化学镀液中10~15分钟后取出，在铝合金基材表面获得一层厚度为0.05mm，镀态硬度650Hv的稀土镍基电磁屏蔽层；所述化学镀液包含0.10～0.13mol/L NIC12·6H2O、0.02～0.03mol/LFeSO4·7H2O、0.03～0.04mol/L二甲基胺基硼烷、0.07～0.09mol/L Na2C4H4O6·2H2O、0.07～0.075 mol/L氨基乙酸、0.035～0.05mol/L H3BO3、2×10-3 mol/L 的稳定剂LaC13、微纳米级二硫化钼颗粒4g/L，用KOH或∕和NaOH调节化学镀液的PH值7~8，再将铝合金基材放入。还原剂由次亚磷酸盐、硼氢化物、二甲基胺基硼烷(DMAB)配制而成，比例为：1：3：2，稳定剂为La盐即LaC13。
 [0013] 实施例3
将用铸铝制作的产品放入化学镀液中10~15分钟后取出，铝合金基材经表面改性，在铝合金基材表面获得一层厚度为0.1mm，镀态硬度550Hv的稀土镍基电磁屏蔽层；所述化学镀液包含0.10～0.13mol/L NIC12·6H2O、0.02～0.03mol/LFeSO4·7H2O、0.03～0.04mol/L二甲基胺基硼烷、0.07～0.09mol/L Na2C4H4O6·2H2O、0.07～0.075 mol/L氨基乙酸、0.035～0.05mol/L H3BO3、1.5×10-3 mol/L 的稳定剂、微纳米级二硫化钼颗粒5g/L，用KOH或∕和NaOH调节化学镀液的PH值7~8，再将铝合金基材放入。原剂由次亚磷酸盐、硼氢化物、二甲基胺基硼烷(DMAB)配制而成，比例为：1：3：2，稳定剂为Ce C12和LaC13的混合物。

Claims (1)

1.铝合金稀土镍基电磁屏蔽层的制备方法，其特征在于，该方法是将铝合金基材放入化学镀液中10~15分钟后取出，在铝合金基材表面获得一层厚度为0.01~0.1mm，镀态硬度550~650Hv的稀土镍基电磁屏蔽层；所述化学镀液包含0.10～0.13mol/L NiCl2·6H2O、0.02～0.03mol/LFeSO4·7H2O、0.03～0.04mol/L还原剂、0.07～0.09mol/L Na2C4H4O6·2H2O、0.07～0.075 mol/L氨基乙酸、0.035～0.05mol/L H3BO3、（1~2）×10-3 mol/L稳定剂、微纳米级二硫化钼颗粒3～5g/L，用KOH或∕和NaOH调节化学镀液的pH值至7~8，再将铝合金基材放入；所述的还原剂由次亚磷酸盐、硼氢化物、胺基硼烷按配比1：3：2配制而成；所述的稳定剂为Ce盐或La盐或两者的混合物。
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