CN103074664A - 金属纳米电镀工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种表面处理技术，尤其涉及金属纳米复合电镀工艺。本发明公开了一种金属纳米电镀工艺，包括电镀设备和电镀配方；所述电镀设备包括硬颗粒、电镀槽、储液槽、泵、喷头和芯模，芯模置于所述电镀槽中，所述芯模的上部设置有喷头，所述电镀槽的下部开有出口，泵把电镀液和硬颗粒从所述储液槽中吸出并输送到所述喷头内，所述电镀液和硬颗粒从芯模的上部向下冲；所述电镀液的配方如下：硫酸镍200～300g/l，氯化镍30～43g/l，硼酸20～40g/l，十二烷基硫酸钠0.05～0.09g/l，银纳米粒子4×10-5～5×10-5mol/l。利用本发明所公开的金属纳米电镀工艺，能以高效节能的方式制备出优良的电镀层。所述硬颗粒的运动进一步提高了纳米粒子在所述电镀液中的分散状态，使纳米粒子在所述电镀液中的分布更加均匀。
Description
技术领域
本发明涉及一种表面处理技术，尤其涉及金属纳米复合电镀工艺。
背景技术
我们知道，在电镀溶液中加入纳米粒子，搅拌状态下使其与基质金属共沉积可以得到纳米复合电镀层。基于纳米粒子的特殊性，制得的复合镀层会呈现出很多独特的性能。这些性能包括 ：硬度、结合力、耐蚀性、耐磨性、抗高温氧化性等。目前国内外对纳米复合电镀镍工艺的研究，主要是在镀液中添加无机非银纳米粒子，如Si、SiO2、SiC、Al2O3等，从而获得一些功能性镀层，如：耐高温镀层、耐磨镀层、耐腐蚀性镀层等。
目前的纳米复合电镀存在的不足之处为：纳米粒子在镀液中的分散问题。目前最常用的粉体无机非银纳米粒子易发生团聚，尤其是在较高温度的水性镀液中。团聚的纳米粒子粒径变大，使其在镀液中的分散变得更加困难。
发明内容
本发明的目的在于提供一种金属纳米电镀工艺，将银纳米粒子添加到电镀镍溶液中，以较佳的搅拌效果提高纳米粒子在镀液中的分散状态，制备耐蚀、高硬度、高附着力的纳米复合镀层。
为实现上述目的，本发明公开了一种金属纳米电镀工艺，包括电镀设备和电镀配方；
所述电镀设备包括硬颗粒、电镀槽、储液槽、泵、喷头和芯模，芯模置于所述电镀槽中，所述芯模的上部设置有喷头，所述电镀槽的下部开有出口，泵把电镀液和硬颗粒从所述储液槽中吸出并输送到所述喷头内，所述电镀液和硬颗粒从芯模的上部向下冲；
所述电镀液的配方如下：硫酸镍200～300g/l，氯化镍30～43g/l，硼酸20～40g/l，十二烷基硫酸钠0.05～0.09g/l，银纳米粒子4×10-5～5×10-5mol/l。
和传统技术相比，本发明的有益效果是：
硬颗粒不断撞击和磨擦镀层的表面，有效地去除电镀层表面的气泡并对镀层实现机械磨削，提高电镀层的表面光洁度和综合机械强度。
因此利用本发明所公开的金属纳米电镀工艺，能以高效节能的方式制备出优良的电镀层。所述硬颗粒的运动进一步提高了纳米粒子在所述电镀液中的分散状态，使纳米粒子在所述电镀液中的分布更加均匀。
所述电镀液和硬颗粒从所述内筒的上方进入，并从下方的出口流出，使电镀液能够获得高效的更新，并提高电镀层的质量。
在电镀镍溶液中添加银纳米粒子，由于银纳米粒子有稳定剂的保护作用，进一步克服了粉体颗粒在镀液中的团聚问题，银纳米粒子在镀液中均匀分散。同样的电镀条件下，纳米复合镀液可以获得硬度提高，结合力好，耐蚀性能优越，抗高温氧化性强的镀层，镀层的性价比大大提高。
通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。
附图说明
图1为本发明金属纳米电镀工艺一个具体实施例中的结构示意图。
具体实施方式
现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如上所述，本发明提供了一种金属纳米电镀工艺，孔隙率低、机械综合性能好的电镀层，并且工艺性好，设备简单，能耗低。
电镀过程的装置如图1所示。所述芯模3的材质为45号钢，放在所述电镀槽1中，所述电镀槽1从充满所述电镀液2。所述储液槽9中的电镀液通过泵6进行循环供液，以保持的电镀液的不断更新。所述芯模3的上部设置有所述喷头7，颗粒流通过所述喷头7喷射到所述芯模3的上表面。
以下是电镀液的配方和工艺参数：
图1中，4为流量调节阀，其作用用于调节颗粒流流量的大小。5为过滤器，如果硬颗粒的颗粒比较大，则可以省掉过滤器5；如果硬颗粒的颗粒比较小，则可以配备过滤器5，采用粗过滤器，其过滤能力不能滤掉硬颗粒。
最后，应当指出，以上实施例仅是本发明较有代表性的例子。显然，本发明不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本发明的保护范围。
Claims (1)
1.一种金属纳米电镀工艺，其特征在于组成如下：包括电镀设备和电镀配方；
所述电镀设备包括硬颗粒、电镀槽、储液槽、泵、喷头和芯模，芯模置于所述电镀槽中，所述芯模的上部设置有喷头，所述电镀槽的下部开有出口，泵把电镀液和硬颗粒从所述储液槽中吸出并输送到所述喷头内，所述电镀液和硬颗粒从芯模的上部向下冲；
所述电镀液的配方如下：硫酸镍200～300g/l，氯化镍30～43g/l，硼酸20～40g/l，十二烷基硫酸钠0.05～0.09g/l，银纳米粒子4×10-5～5×10-5mol/l。
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Publications (1)
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Country Status (1)
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101240442A (zh) * | 2008-03-13 | 2008-08-13 | 山东建筑大学 | 金属纳米复合电镀层镀液配方 |
| CN102409370A (zh) * | 2011-12-03 | 2012-04-11 | 浙江工贸职业技术学院 | 粒子流冲刷电铸工艺及装置 |
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2013
- 2013-02-03 CN CN2013100482620A patent/CN103074664A/zh active Pending
Patent Citations (2)
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| CN102409370A (zh) * | 2011-12-03 | 2012-04-11 | 浙江工贸职业技术学院 | 粒子流冲刷电铸工艺及装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 戴乃昌等: "粒子流冲刷精密电铸技术的研究", 《煤矿机械》 * |
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