CN105018983A - 一种纳米复合电镀型耐温耐磨热电偶保护管及其制备方法 - Google Patents

一种纳米复合电镀型耐温耐磨热电偶保护管及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105018983A
CN105018983A CN201510366585.3A CN201510366585A CN105018983A CN 105018983 A CN105018983 A CN 105018983A CN 201510366585 A CN201510366585 A CN 201510366585A CN 105018983 A CN105018983 A CN 105018983A
Authority
CN
China
Prior art keywords
resistant
wear
protection tube
nanometer
nano
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201510366585.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105018983B (zh
Inventor
毕少成
肖友风
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anhui Xide Instrument Technology Co Ltd
Original Assignee
Anhui Xide Instrument Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anhui Xide Instrument Technology Co Ltd filed Critical Anhui Xide Instrument Technology Co Ltd
Priority to CN201510366585.3A priority Critical patent/CN105018983B/zh
Publication of CN105018983A publication Critical patent/CN105018983A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105018983B publication Critical patent/CN105018983B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)
  • Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)

Abstract

一种纳米复合电镀型耐温耐磨热电偶保护管，涉及测量仪表制备技术领域，包括管体和纳米涂层组成，所述的纳米涂层由以下组分的原料制成：氧化钴25-35g、去离子水950-1050g、复配表面活性剂8-10g、Ni2SO4290-310g、NiCL26H2110-130g、H3BO370-90g、COSO4·7H2O45-55g。本发明的有益效果是：本发明工艺流程简洁，原料配比合理，使镀层由非晶体转化成晶体过程、能进一步提高镀层的硬度、抗氧化性能，用纳米ZrO2电沉积保护管、能节约资源、增强特殊环境一般金属材料达不到物理、化学的要求，为用户大大节约成本，使用效果明显，市场价值高，便于推广及使用，本发明生产的保护管既耐高温又要耐冲刷即耐磨，特别适合于诸如水泥厂水泥窑等一些既有高温又冲刷严重的场所使用。

Description

一种纳米复合电镀型耐温耐磨热电偶保护管及其制备方法
技术领域
本发明涉及测量仪表制备技术领域，具体涉及一种纳米复合电镀型耐温耐磨热电偶保护管及其制备方法。
背景技术
用来隔离被测工艺介质与热电偶的套管，防止工艺介质对热电偶的腐蚀和冲刷，更换热电偶时不会导致工艺介质外泄，现有热电偶保护管，一般选用不锈钢，陶瓷结构保护管。不锈钢在1000度情况下氧化十分严重，即是铬质量分数达到百分之26仍然不能形成保护层，为了提高其使用温度，必须采取保护，陶瓷热电偶保护管它的耐温、耐磨抗氧化能力强，但是它的特有的脆性容易断劽、它和不锈钢基体焊性能和连接性能差，决定它在热电偶保护管中地位，抗高温氧化，抗震动、抗高温耐腐性能都非常差，使用效果差，不能满足现阶段紧密仪表的需求。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题在于提供一种性能稳定，生产工艺简单，使用效果明显的纳米复合电镀型耐温耐磨热电偶保护管及其制备方法。
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种纳米复合电镀型耐温耐磨热电偶保护管，其特征在于：包括管体和纳米涂层组成，所述的纳米涂层由以下组分的原料制成：氧化钴25-35g、去离子水950-1050g、复配表面活性剂8-10g、Ni2SO4290-310g、NiCL26H2110-130g、H3BO370-90g、COSO4·7H2O45-55g；
所述的复配表面活性剂由天然复杂型高分子聚合物MZS和非离子表面活性剂聚丙烯酰胺组成，其分分量比为1:1。
所述的纳米涂层原料的优选组分为：氧化钴30g、去离子水1000g、复配表面活性剂9g、Ni2SO4300g、NiCL26H2120g、H3BO380g、COSO4·7H2O50g。
本发明的另一个目的是提供一种制备本发明纳米复合电镀型耐温耐磨热电偶保护管的方法，其特征在于包括以下步骤：
①、管体预处理
a、将管体进行表面抛光，然后再用超声波方法配合乙醇清洗除去管体表面的油，然后用氢氧化钠溶液再洗，后用清水冲洗表面碱液，再用去离子水清洗；
b、选用采用120g的NiCL26H2、200ml的盐酸和1000mL的水进行混合配制活化处理液，然后直接将步骤a处理后的管体放入其中，用10A/dm2的电流冲击3分钟即可；
②、纳米涂层浆料制备
将纳米涂层原料中氧化钴、去离子水加入球磨机中，球磨一小时，然后加入复配表面活性剂继续球磨三小时，然后加入Ni2SO4、NiCL26H2、H3BO3、COSO4·7H2O，调PH为4.5后，继续球磨一小时后静置，即可；
③、电镀
a、将步骤②制备的浆料放入电镀槽中，调节阴阳面积比为1：2，温度为45℃，将管体放入其中，通电，按照加工需求的涂层厚度，调节电镀时间即可；
b、待步骤a电镀结束后，将管体取出，然后进行表面清洗，然后在400℃的温度下热处理2-3h即可得到。
本发明中:
ZrO2:具有高熔点(2715℃)，膨胀系数小，耐腐蚀，抗冲刷，理化学稳定性能优良。
阴离子表面活性剂与非离子表面活性剂：起到对ZrO2分散与悬浮在镀液中的作用，能使ZrO2以单个微利在镀液中炫富，更好的发挥纳米效应，使得镀层更加均匀至密。
Ni2SO4：在电镀液中起到镍离子供应的作用。
NiCL26H2：是改善阳极的溶解性，提高导电能力，改善镀液的分散能力。
H3BO3：是稳定镀液的PH值，对镀液起到缓冲作用。
COSO4·7H2O：在镀液中，提供钴离子的供应。
纳米ZrO2在镍，钴合金中弥散均匀能有效阻碍镍，钴合金接触空气面积、另一方面纳米ZrO2对氧气扩散有着较强的阻碍作用，由于ZrO2的加入能使镀层晶细、致密性能更好，孔隙率大大降低、同时加入少量稀土元素钇来稳定纳米ZrO2。在复合镀液加入微量稀土化合物镧来改善镀液的分散能力和深镀能、提高电镀的电流效率同时增加ZrO2复合量使镀层物理、化学性能大大提高，对析氢反应起到催化活性作用，也增强了抗热震疲劳效果，镀液中加入ZrO2、30g/L能得到镀层体积分数30％。
纳米ZrO2在高温下能保持稳定特点，我们将30NM的ZrO2均匀弥散在镍钴合金中，从而形成一种特殊的高温合金。也能获得显著弥散强化效应。这些陶瓷金属氧化物通过强化，阻碍、位错亚结构等因素，从而使合金得到强化作用、使整个镀层合金在高温下其合金强度在接近熔点时仍然维持具有高温抗蠕变性能，有着优越的高温抗氧化、抗碳、抗冲刷、抗腐蚀性能。我现在研究并生产的是一种纳米ZrO2,镍，钴，稀土金属元素的复合镀层，也称高温合金，它的厚度视工作环境而定【厚度可控】。也可以根据使用环境来更换不同性质纳米材料，【纳米氧化铝，纳米氧化钛，纳米金刚石等】复合电镀也是一种金属镶嵌纳米氧化物过程，能改变或调节材料的机械、物理、化学性能，提供了极大可能性和多样性。
纳米ZrO2在镍钴复合电镀、镀层能更好的适合热电偶保护管的性能，通过不同环环境选用不同的纳米材料来满足特殊环境的工作，例如：纳米ZrO2有抗高温氧化，抗震动、抗高温耐腐性能，纳米金刚石有增强镀层硬度，耐磨性能比普通镀铬提高5-9倍，纳米金属陶瓷氧化物有物理、化学稳定性，在金属表面应用中有着广阔前景。
本发明的有益效果是：本发明工艺流程简洁，原料配比合理，使镀层由非晶体转化成晶体过程、能进一步提高镀层的硬度、抗氧化性能，用纳米ZrO2电沉积保护管、能节约资源、增强特殊环境一般金属材料达不到物理、化学的要求，为用户大大节约成本，使用效果明显，市场价值高，便于推广及使用，本发明生产的保护管既耐高温又要耐冲刷即耐磨，特别适合于诸如水泥厂水泥窑等一些既有高温又冲刷严重的场所使用。
附图说明
图1为不锈钢保护管、陶瓷保护管，镍基高温合金保护管和本发明制备的保护管承受的最高温度对比图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例1
①、管体预处理
a、将管体进行表面抛光，然后再用超声波方法配合乙醇清洗除去管体表面的油，然后用氢氧化钠溶液再洗，后用清水冲洗表面碱液，再用去离子水清洗；
b、选用采用120g的NiCL26H2、200ml的盐酸和1000mL的水进行混合配制活化处理液，然后直接将步骤a处理后的管体放入其中，用10A/dm2的电流冲击3分钟即可；
②、纳米涂层浆料制备
称取氧化钴25g、去离子水950g加入球磨机中，球磨一小时，然后加入天然复杂型高分子聚合物4g、非离子表面活性剂聚丙烯酰胺4g，继续球磨三小时，然后加入Ni2SO4290g、NiCL26H2110g、H3BO370g、COSO4·7H2O45g，调PH为4.5后，继续球磨一小时后静置，即可；
③、电镀
a、将步骤②制备的浆料放入电镀槽中，调节阴阳面积比为1：2，温度为45℃，将管体放入其中，通电，按照加工需求的涂层厚度，调节电镀时间即可；
b、待步骤a电镀结束后，将管体取出，然后进行表面清洗，然后在400℃的温度下热处理2-3h即可得到。
实施例2
①、管体预处理
a、将管体进行表面抛光，然后再用超声波方法配合乙醇清洗除去管体表 面的油，然后用氢氧化钠溶液再洗，后用清水冲洗表面碱液，再用去离子水清洗；
b、选用采用120g的NiCL26H2、200ml的盐酸和1000mL的水进行混合配制活化处理液，然后直接将步骤a处理后的管体放入其中，用10A/dm2的电流冲击3分钟即可；
②、纳米涂层浆料制备
称取氧化钴30g、去离子水1000g加入球磨机中，球磨一小时，然后加入天然复杂型高分子聚合物4.5g、非离子表面活性剂聚丙烯酰胺4.5g，继续球磨三小时，然后加入Ni2SO4300g、NiCL26H2120g、H3BO380g、COSO4·7H2O50g，调PH为4.5后，继续球磨一小时后静置，即可；
③、电镀
a、将步骤②制备的浆料放入电镀槽中，调节阴阳面积比为1：2，温度为45℃，将管体放入其中，通电，按照加工需求的涂层厚度，调节电镀时间即可；
b、待步骤a电镀结束后，将管体取出，然后进行表面清洗，然后在400℃的温度下热处理2-3h即可得到。
如图1所示，其中：
A为不锈钢保护管、B为陶瓷保护管、C为镍基高温合金保护管、D为本发明制备的保护管。
由图1可以明显的看出：不锈钢保护管的最高承受温度为800℃、陶瓷保护管最高承受温度为900℃、镍基高温合金保护管1100℃、本发明制备的保护管1350℃，由此可见，本发明的保护管在市场上常出现的几类保护管中，有着很强的耐高温性能。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种纳米复合电镀型耐温耐磨热电偶保护管，其特征在于：包括管体和纳米涂层组成，所述的纳米涂层由以下组分的原料制成：氧化钴25-35g、去离子水950-1050g、复配表面活性剂8-10g、Ni2SO4290-310g、NiCL26H2110-130g、H3BO370-90g、COSO4·7H2O45-55g。
所述的复配表面活性剂由天然复杂型高分子聚合物MZS和非离子表面活性剂聚丙烯酰胺组成，其分分量比为1:1。
2.根据权利要求1所述的一种纳米复合电镀型耐温耐磨热电偶保护管，其特征在于：所述的纳米涂层原料的优选组分为：氧化钴：30g、去离子水1000g、复配表面活性剂9g、Ni2SO4300g、NiCL26H2120g、H3BO380g、COSO4·7H2O50g。
3.制备权利要求1中纳米复合电镀型耐温耐磨热电偶保护管的方法，其特征在于，包括以下步骤：
①、管体预处理
a、将管体进行表面抛光，然后再用超声波方法配合乙醇清洗除去管体表面的油，然后用氢氧化钠溶液再洗，后用清水冲洗表面碱液，再用去离子水清洗；
b、选用采用120g的NiCL26H2、200ml的盐酸和1000mL的水进行混合配制活化处理液，然后直接将步骤a处理后的管体放入其中，用10A/dm2的电流冲击3分钟即可；
②、纳米涂层浆料制备
将纳米涂层原料中氧化钴、去离子水加入球磨机中，球磨一小时，然后加入复配表面活性剂继续球磨三小时，然后加入Ni2SO4、NiCL26H2、H3BO3、COSO4·7H2O，调PH为4.5后，继续球磨一小时后静置，即可；
③、电镀
a、将步骤②制备的浆料放入电镀槽中，调节阴阳面积比为1：2，温度为45℃，将管体放入其中，通电，按照加工需求的涂层厚度，调节电镀时间即可；
b、待步骤a电镀结束后，将管体取出，然后进行表面清洗，然后在400℃的温度下热处理2-3h即可得到。
CN201510366585.3A 2015-06-26 2015-06-26 一种纳米复合电镀型耐温耐磨热电偶保护管及其制备方法 Active CN105018983B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510366585.3A CN105018983B (zh) 2015-06-26 2015-06-26 一种纳米复合电镀型耐温耐磨热电偶保护管及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510366585.3A CN105018983B (zh) 2015-06-26 2015-06-26 一种纳米复合电镀型耐温耐磨热电偶保护管及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105018983A true CN105018983A (zh) 2015-11-04
CN105018983B CN105018983B (zh) 2018-03-20

Family

ID=54409270

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510366585.3A Active CN105018983B (zh) 2015-06-26 2015-06-26 一种纳米复合电镀型耐温耐磨热电偶保护管及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105018983B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106048684A (zh) * 2016-05-26 2016-10-26 安徽金兑新材料科技有限公司 一种光伏背板电镀耐磨层的方法
CN106400063A (zh) * 2016-05-26 2017-02-15 安徽金兑新材料科技有限公司 一种光伏背板用耐磨型纳米复合电镀液
CN112898030A (zh) * 2021-02-04 2021-06-04 哈尔滨科友半导体产业装备与技术研究院有限公司 Pvt法高温生长设备用热电偶护套的制备方法
CN113373409A (zh) * 2021-05-18 2021-09-10 中国农业机械化科学研究院 一种温控热电偶保护管及其涂层制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1472517A (zh) * 2002-07-29 2004-02-04 张善学 抗振耐磨热电偶保护管
CN201392245Y (zh) * 2009-02-12 2010-01-27 丁锡端 抗高温耐磨循环硫化床专用热电偶

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1472517A (zh) * 2002-07-29 2004-02-04 张善学 抗振耐磨热电偶保护管
CN201392245Y (zh) * 2009-02-12 2010-01-27 丁锡端 抗高温耐磨循环硫化床专用热电偶

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘学武: "高频脉冲电镀镍钴合金镀层的耐磨性", 《电镀与涂饰》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106048684A (zh) * 2016-05-26 2016-10-26 安徽金兑新材料科技有限公司 一种光伏背板电镀耐磨层的方法
CN106400063A (zh) * 2016-05-26 2017-02-15 安徽金兑新材料科技有限公司 一种光伏背板用耐磨型纳米复合电镀液
CN112898030A (zh) * 2021-02-04 2021-06-04 哈尔滨科友半导体产业装备与技术研究院有限公司 Pvt法高温生长设备用热电偶护套的制备方法
CN113373409A (zh) * 2021-05-18 2021-09-10 中国农业机械化科学研究院 一种温控热电偶保护管及其涂层制备方法
CN113373409B (zh) * 2021-05-18 2022-11-22 中国农业机械化科学研究院 一种温控热电偶保护管及其涂层制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN105018983B (zh) 2018-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101643930B (zh) 一种获得高硬度、减摩耐磨纳米复合镀层的复合镀液和电镀方法
CN101532153B (zh) 电沉积镍基系列非晶态纳米合金镀层、电镀液及电镀工艺
CN105018983A (zh) 一种纳米复合电镀型耐温耐磨热电偶保护管及其制备方法
CN103352213B (zh) 环保型高抗硫化氢和高耐磨Ni-P-W-Mo四元合金镀液及其配制方法
CN107604397B (zh) 连铸结晶器铜板电沉积Ni-Co-B合金镀层的电镀方法
CN106929887A (zh) 一种镍‑氧化石墨烯复合电镀溶液及其制备方法和应用
Ruidong et al. Effects of rare earth on microstructures and properties of Ni-WP-CeO2-SiO2 nano-composite coatings
CN111926358A (zh) 一种耐磨抗蚀Ni-Co-B-Sc梯度镀层及其制备方法
CN103695877A (zh) 高耐磨耐腐蚀碳纳米管/石墨烯增强镍磷基复合镀层的制备方法
CN103643266A (zh) 石油钻杆内孔壁纳米金属陶瓷电沉积复合镀层及其制备方法
CN103343379B (zh) 一种T91钢表面复合电镀Ni/CrAl/Y2O3梯度镀层的方法
CN102051657A (zh) 一种纳米级Sn/SiC复合镀层的制备方法
CN108130570A (zh) 一种复合三价电镀铬工艺
CN109943872B (zh) 一种用于熔融氟化盐中含Cr不锈钢防护的复合涂层的制备方法
CN105543912A (zh) 一种在铜基体上制备复配表面活性剂/La-Ni-Mo-W共沉积镀层的方法
CN104419919A (zh) 化学镀稀土铈Ni-P-PTFE复合镀层的制备工艺
CN111334827A (zh) 一种超声波辅助纳米氧化铈掺杂Ni-W-TiN复合镀层及其制备方法
CN106011955A (zh) 一种海工机械耐蚀耐磨Ni-W/Al2O3 CMMA防护层及其制备方法
CN100424232C (zh) 镍电镀液
CN109338425A (zh) 一种锌镍、镍钨电镀液及其制备方法和电镀方法
CN101469436A (zh) 在环保型三价铬镀液中制备铬基复合镀层的方法
CN104611745A (zh) 不锈钢表面高耐蚀耐磨性Pd–Co梯度合金电镀工艺
CN105177540A (zh) 一种应用于石材切割刀具的金刚石新型复合镀层
CN104911645A (zh) 一种碱性无氰镀锌剂及其使用方法
CN104404604A (zh) 一种镍-磷/纳米v8c7 复合电镀液

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant