CN104419919A - 化学镀稀土铈Ni-P-PTFE复合镀层的制备工艺 - Google Patents

化学镀稀土铈Ni-P-PTFE复合镀层的制备工艺 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种化学沉积稀土铈Ni-P-PTFE复合镀层的制备方法；它是以化学Ni-P-PTFE复合镀工艺为基础，基于稀土铈原子的特性，利用机械搅拌的方法在20号钢基体上制备Ni-P-PTFE复合镀层；试样前处理；配制镀液，硫酸镍g/L：10-15、次亚磷酸钠g/L：10-15、柠檬酸g/L：5-10、硫酸铈(g/L）:2-8；配制PTFE乳液4-11g/L和活性剂FC-1340.2-0.8g/L混合溶液；将镀液和混合溶液混合；试样清洗；盐酸活化；水洗；施镀；水洗烘干；本方法制备的Ni-P-PTFE复合镀层，摩擦系数小、镀层中PTFE粒子分布均匀，具有良好的耐磨性能和防垢性能。

Description

化学镀稀土铈Ni-P-PTFE复合镀层的制备工艺
技术领域
本发明涉及一种防腐防垢复合镀层。更具体地说涉及一种化学沉积稀土铈Ni-P-PTFE复合镀层的镀覆工艺。
背景技术
目前化学镀Ni-P-PTFE复合镀层因含有PTFE其具有良好的耐磨性、防垢性、以及孔隙率较少等优点，而广泛应用于化工﹑国防﹑精密仪器制造等领域。但Ni-P-PTFE镀层受施镀过程中搅拌、温度等因素的影响可能会存在PTFE粒子分布不均或者是含量较少等问题，从而影响镀层的耐磨和防垢性能。稀土铈对镀层的防腐和防垢性能有很大的影响，特别是对镀层中PTFE含量和镀层减擦性及润湿角的影响，目前研究的很少。从稀土铈对镀层沉积的促进作用来看，稀土铈对镀层的结构和性能有一定的影响。所以利用稀土铈促进PTFE粒子共沉积的作用制备Ni-P-PTFE复合镀层可以达到提高镀层中PTFE粒子含量，从而提高其耐磨和防垢性的目的。
发明内容
本发明的目的是提供一种化学镀Ni-P-PTFE复合镀层的制备方法，解决化学镀Ni-P-PTFE复合镀层可能存在的PTFE镀覆不均、PTFE含量偏低等问题，提高镀层耐磨和防垢性能。
本发明所述的一种化学沉积稀土铈Ni-P-PTFE复合镀层的制备方法，在20号钢基体上利用稀土铈诱导沉积的方法在超声作用下镀覆Ni-P-PTFE复合镀层，实现有效的耐磨、减磨和防垢目的。
所述的化学镀制备Ni-P-PTFE复合镀层的工艺步骤如下：
第一步、试样前处理（除油除锈）；
除油液为NaOH溶液(10%),除油时间为10min
第二步、按比例配制镀液；
镀液组成：硫酸镍（纯度>99%）（g/L）:10-15；次亚磷酸钠（纯度>98%）（g/L）:10-15；柠檬酸（纯度>99.5%）（g/L）:5-10；硫酸铈(g/L）:2-8；
第三步、配制PTFE乳液4-11（g/L）和活性剂FC-134（0.2-0.8g/L）混合溶液，机械搅拌（转速：400r/min）3h;
第四步、将镀液和混合溶液混合，机械搅拌（转速：400r/min）2h；
第五步、对试样进行超声清洗；超声频率20KHz,清洗时间为10min
第六步、盐酸(浓度为1mol/L)活化，活化时间为5min；
第七步、水洗；
第八步、施镀；
硫酸镍（g/L）：10-15、次亚磷酸钠（g/L）：10-15、柠檬酸（g/L）：5-10、聚四氟乙烯（PTFE）（g/L）:4-11；活性剂（FC-134）（g/L）:0.2-0.8；硫酸铈(g/L）:2-8；
施镀条件：pH：5-7、温度（℃）：80℃-90、时间（h）：2-3、机械搅拌（400-600r/min）；
第九步、水洗风干；
与现有技术相比，本发明在超声搅拌的作用下，利用稀土铈的诱导特性，诱导PTFE粒子与Ni、P原子共沉积于基体表面，形成致密的Ni-P-PTFE复合镀层，PTFE粒子均匀地分布于边缘中，且其含量大大的增加，从而显著的提高了镀层耐磨和防垢性能。所述的化学镀Ni-P-PTFE复合镀层及制备工艺具有以下优点：
（1）化学镀方法工艺简单、成本低、效率高，能耗低、适合批量生成；
（2）化学镀Ni-P-PTFE复合镀层中，PTFE粒子均匀的分布在Ni-P晶胞周围晶界处；
（3）制备的新型Ni-P-PTFE复合耐磨镀层，具有良好的自润滑作用，减磨效果明显；
（4）制备的新型Ni-P-PTFE复合镀层可以在无润滑的环境下使用；
（5）制备的新型Ni-P-PTFE复合镀层润湿角较大，可以起到防垢作用。
具体实施方式
本发明的具体实施例如下：
实施例1：
所述镀液配置：
施镀：硫酸镍15g/L、次亚磷酸钠15g/L、柠檬酸10g/L、活化剂0.2g/L、PTFE乳液6g/L、硫酸铈4g/L、pH为6、温度85℃、时间1h；机械搅拌：400r/min；
实施例2
所述镀液配置：
施镀：硫酸镍10g/L、次亚磷酸钠10g/L、柠檬酸5g/L、活化剂0.8g/L、PTFE乳液4g/L、硫酸铈2g/L、PH为6.0、温度80℃、时间1.25h、机械搅拌：450r/min；
实施例3
所述镀液配置：
施镀：硫酸镍12g/L、次亚磷酸钠12g/L、柠檬酸8g/L、活化剂0.6g/L、PTFE乳液8g/L、硫酸铈5g/L、PH为7、温度85℃、时间1.5h；机械搅拌：500r/min；
实施例4
所述镀液配置：
施镀：硫酸镍13g/L、次亚磷酸钠11g/L、柠檬酸7g/L、活化剂0.4g/L、PTFE乳液11g/L、硫酸铈8g/L、pH为5.0、温度90℃、时间2h；机械搅拌：600r/min；
具体实施例工艺参数见表1
表1

Claims (1)

1.一种化学沉积稀土铈Ni-P-PTFE复合镀层的制备方法，其特征在于：在20号钢基体上利用稀土铈诱导沉积的方法在超声作用下镀覆Ni-P-PTFE复合镀层；
第一步、试样前处理，除油液为质量浓度10%的NaOH溶液,除油时间为10min；
第二步、选择原料及比例配制镀液
镀液组成：硫酸镍g/L：10-15、次亚磷酸钠g/L：10-15、柠檬酸g/L：5-10、硫酸铈(g/L）:2-8；
第三步、配制PTFE乳液4-11g/L和活性剂FC-1340.2-0.8g/L混合溶液，机械搅拌3h，转速：400r/min；
第四步、将镀液和混合溶液混合,机械搅拌2h，转速：400r/min；
第五步、试样清洗；超声频率20Hz,清洗时间为10min；
第六步、浓度为1mol/L的盐酸活化，活化时间为5min；
第七步、水洗；
第八步、施镀
施镀条件：pH：5-7、温度：80-90℃、时间：1-2h、机械搅拌400-600r/min；
第九步、水洗风干。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104818501A (zh) * 2015-04-27 2015-08-05 模德模具(东莞)有限公司 应用于螺钉螺母的镍-特氟龙涂层加工工艺
CN105970262A (zh) * 2016-07-13 2016-09-28 中南大学 一种带Ni-P-Ce-B4C(Cu)复合镀层的耐磨耐蚀材料及其制备工艺
CN108559979A (zh) * 2018-01-24 2018-09-21 永星化工(上海)有限公司 一种化学镀镍液及其制备方法
CN112226749A (zh) * 2020-10-14 2021-01-15 扬州市景杨表面工程有限公司 一种汽车差速器调整片ptfe复合镀层加工方法
CN115821240A (zh) * 2022-11-30 2023-03-21 常州联德陶业有限公司 陶瓷加热器防水垢疏水涂层的加工工艺及其Ni-P/PTFE复合化学镀镀液
CN116179029A (zh) * 2023-04-26 2023-05-30 上海涓微新材料科技有限公司 一种耐磨耐腐蚀镍磷特氟龙镀层及其制备方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1301881A (zh) * 1999-12-29 2001-07-04 上海雅驰科技发展有限公司 化学镀镍溶液及其制备和使用方法
CN101275222B (zh) * 2007-03-27 2010-06-30 汉达精密电子(昆山)有限公司 镍-磷-聚四氟乙烯复合镀液
CN102002692B (zh) * 2010-12-11 2012-09-05 大连大学 化学镀Ni-P/Ni-P-PTFE复合结构镀层的制备工艺

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104818501A (zh) * 2015-04-27 2015-08-05 模德模具(东莞)有限公司 应用于螺钉螺母的镍-特氟龙涂层加工工艺
CN105970262A (zh) * 2016-07-13 2016-09-28 中南大学 一种带Ni-P-Ce-B4C(Cu)复合镀层的耐磨耐蚀材料及其制备工艺
CN105970262B (zh) * 2016-07-13 2018-06-26 中南大学 一种带Ni-P-Ce-B4C@Cu复合镀层的耐磨耐蚀材料及其制备工艺
CN108559979A (zh) * 2018-01-24 2018-09-21 永星化工(上海)有限公司 一种化学镀镍液及其制备方法
CN108559979B (zh) * 2018-01-24 2020-05-08 永星化工(上海)有限公司 一种化学镀镍液及其制备方法
CN112226749A (zh) * 2020-10-14 2021-01-15 扬州市景杨表面工程有限公司 一种汽车差速器调整片ptfe复合镀层加工方法
CN115821240A (zh) * 2022-11-30 2023-03-21 常州联德陶业有限公司 陶瓷加热器防水垢疏水涂层的加工工艺及其Ni-P/PTFE复合化学镀镀液
CN116179029A (zh) * 2023-04-26 2023-05-30 上海涓微新材料科技有限公司 一种耐磨耐腐蚀镍磷特氟龙镀层及其制备方法

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