CN103911638B - 一种钴镍磷-碳化硅电镀液及电镀方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种钴镍磷-碳化硅电镀液及电镀方法，其解决了现有电镀钨合金脆性大、耐磨性差、电沉积速度慢、表面有微裂纹、镀厚有针孔的技术问题，其含有以下重量份的成分：去离子水1000份、硫酸钴1-5份、硫酸镍120-180份、亚磷酸5-20份、碳化硅10-40份、柠檬酸钠45-75份、乳酸15-25份、糖精1-2份、二甲基己炔醇0.2-0.6份；本发明同时提供了电镀方法。本发明广泛用于金属工件的表面处理。

Description

一种钴镍磷-碳化硅电镀液及电镀方法
技术领域
本发明涉及一种电镀液及电镀方法，具体地说是一种钴镍磷-碳化硅电镀液及电镀方法。
背景技术
在石油机械技术领域，偏磨及腐蚀现象较为严重，针对石油机械的表面处理工艺，目前还没有一种既能够防腐耐磨又兼具成本低廉的表面处理技术。随着石油资源的不断消耗，致使开采石油的环境越来越恶劣，对石油设备的耐腐蚀、耐摩擦性能要求也越来越高。因此，研制出一种防腐耐磨表面处理技术一直是本领域技术人员研究的课题。
传统的表面处理技术主要是电镀铬技术，电镀铬由于其污染性强，并且其耐腐蚀性能偏差，其应用受到限制。近今年发展的钨合金电镀技术，比如铁钨合金、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钨。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，得到上述种类的钨合金。钨合金的耐腐蚀性能远优于电镀铬层，但是，这些镀种存在脆性大（尤其铁钨合金）、电沉积速度慢（尤其是铁镍钨合金）、表面有微裂纹、镀厚有针孔等缺陷，并且耐磨性能差于电镀铬层，这些问题限制了其应用范围。
发明内容
本发明为了解决现有电镀钨合金脆性大、耐磨性差、电沉积速度慢、表面有微裂纹、镀厚有针孔的技术问题，提供一种脆性小、耐磨性强、电沉积速度快、表面无微裂纹、镀厚无针孔的钴镍磷-碳化硅电镀液。
本发明的技术方案是提供一种钴镍磷-碳化硅电镀液，含有以下重量份的成分：去离子水1000份、硫酸钴1—5份、硫酸镍120—180份、亚磷酸5—20份、碳化硅10—40份、柠檬酸钠45—75份、乳酸15—25份、糖精1—2份、二甲基己炔醇0.2—0.6份。
优选地，还含有10—20重量份的碳酸氢钠。
优选地，含有以下重量份的成分：去离子水1000份、硫酸钴3份、硫酸镍150份、亚磷酸15份、碳化硅20份、柠檬酸钠60份、乳酸20份、糖精2份、二甲基己炔醇0.4份、碳酸氢钠15份。
本发明还提供一种钴镍磷-碳化硅电镀液的电镀方法，包括以下步骤：（1）将电镀液加热到65℃；（2）用钛铱钽氧化物作为阳极，用需要电镀的工件作为阴极；（3）在电流密度为8A/dm2的条件下进行电镀作业。
本发明的有益效果是：形成的镀层脆性小、耐磨性强、电沉积速度快、表面无微裂纹、镀厚无针孔。
具体实施方式
实施例1：
以配制1升钴镍磷-碳化硅复合镀电镀液为例，在容器中放入45克柠檬酸钠和15克乳酸，向容器中加入1000毫升去离子水，搅拌均匀至溶解；再加入1克硫酸钴、120克硫酸镍、5克亚磷酸至容器中，在常温下均匀搅拌至溶解；然后将以上配置好的溶液用水浴锅加热到65℃，这时加入1克糖精和0.2克二甲基己炔醇搅拌均匀至溶解；接着加入10克碳酸氢钠调节溶液的PH值为2；最后加入10克碳化硅均匀搅拌至溶解，即完成电镀液的配制。
使用该电镀液时，将其加热到65℃，用钛铱钽氧化物作为阳极，需要电镀的工件作为阴极，在电流密度为8A/dm2的条件下进行电镀作业，在工件表面形成钴镍磷-碳化硅层。
实施例2：
以配制1升钴镍磷-碳化硅复合镀电镀液为例，在容器中放入60克柠檬酸钠和20克乳酸，向容器中加入1000毫升去离子水，搅拌均匀至溶解；再加入3克硫酸钴、150克硫酸镍、15克亚磷酸至容器中，在常温下均匀搅拌至溶解；然后将以上配置好的溶液用水浴锅加热到65℃，这时加入2克糖精和0.4克二甲基己炔醇搅拌均匀至溶解；接着加入15克碳酸氢钠调节溶液的PH值为3；最后加入20克碳化硅均匀搅拌至溶解，即完成电镀液的配制。
使用该电镀液时，将其加热到65℃，用钛铱钽氧化物作为阳极，需要电镀的工件作为阴极，在电流密度为8A/dm2的条件下进行电镀作业，在工件表面形成钴镍磷-碳化硅层。
实施例3：
以配制1升钴镍磷-碳化硅复合镀电镀液为例，在容器中放入75克柠檬酸钠和25克乳酸，向容器中加入1000毫升去离子水，搅拌均匀至溶解；再加入5克硫酸钴、180克硫酸镍、20克亚磷酸至容器中，在常温下均匀搅拌至溶解；然后将以上配置好的溶液用水浴锅加热到65℃，这时加入2克糖精和0.6克二甲基己炔醇搅拌均匀至溶解；接着加入20克碳酸氢钠调节溶液的PH值为4；最后加入40克碳化硅均匀搅拌至溶解，即完成电镀液的配制。
使用该电镀液时，将其加热到65℃，用钛铱钽氧化物作为阳极，需要电镀的工件作为阴极，在电流密度为8A/dm2的条件下进行电镀作业，在工件表面形成钴镍磷-碳化硅层。

Claims (4)

1.一种钴镍磷-碳化硅电镀液，其特征是含有以下重量份的成分：去离子水1000份、硫酸钴1—5份、硫酸镍120—180份、亚磷酸5—20份、碳化硅10—40份、柠檬酸钠45—75份、乳酸15—25份、糖精1—2份、二甲基己炔醇0.2—0.6份。
2.根据权利要求1所述的钴镍磷-碳化硅电镀液，其特征是，还含有10—20重量份的碳酸氢钠。
3.根据权利要求2所述的钴镍磷-碳化硅电镀液，其特征是含有以下重量份的成分：去离子水1000份、硫酸钴3份、硫酸镍150份、亚磷酸15份、碳化硅20份、柠檬酸钠60份、乳酸20份、糖精2份、二甲基己炔醇0.4份、碳酸氢钠15份。
4.一种使用如权利要求1所述的钴镍磷-碳化硅电镀液的电镀方法，其特征是包括以下步骤：（1）将所述电镀液加热到65℃；（2）用钛铱钽氧化物作为阳极，用需要电镀的工件作为阴极；（3）在电流密度为8A/dm2的条件下进行电镀作业。
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