CN105350056B - 耐磨损电镀液材料组合物和耐磨损电镀液的制备方法及应用 - Google Patents
耐磨损电镀液材料组合物和耐磨损电镀液的制备方法及应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种耐磨损电镀液材料组合物和耐磨损电镀液的制备方法及应用，所述组合物包括水、纳米氧化铬、纳米氧化镁、柠檬酸、氟硼酸、氟硼酸锡、磷酸钠、硝酸锌和石墨；相对于1000重量份的所述水，所述纳米氧化铬的含量为10‑50重量份，所述纳米氧化镁的含量为5‑30重量份，所述柠檬酸的含量为10‑30重量份，所述氟硼酸的含量为10‑70重量份，所述氟硼酸锡的含量为50‑300重量份，所述磷酸钠的含量为50‑200重量份，所述硝酸锌的含量为100‑300重量份，所述石墨的含量为10‑80重量份。通过上述设计，使得电镀有上述耐磨损电镀层的材料能有效防止磨损，大大提高设备和机器的使用寿命及使用性能。
Description
技术领域
本发明涉及电镀液材料及制备领域，具体地，涉及一种耐磨损电镀液材料组合物和耐磨损电镀液的制备方法及应用。
背景技术
在生产生活中，各种设备和机器的出现极大地方便了人们的生产和生活，而设备和机器外壳及内部大多数零件是采用金属等材料制备，因设备和机器的使用环境各不相同，因而环境的良好或是恶劣往往便会决定设备和机器的使用寿命及使用性能，尤其是在某些环境下，往往设备和机器的外壳会经常发生刮碰，容易导致其表面出现较多划痕，不仅影响美观，甚至会影响设备和机器的使用性能。
因此，提供一种能有效防止设备和机器发生刮擦，有效降低其磨损，大大提高设备和机器的使用寿命及使用性能的耐磨损电镀液材料组合物和耐磨损电镀液的制备方法是本发明亟需解决的问题。
发明内容
针对上述现有技术，本发明的目的在于克服现有技术中环境的良好或是恶劣往往便会决定设备和机器的使用寿命及使用性能，尤其是在某些环境下，往往设备和机器的外壳会经常发生刮碰，容易导致其表面出现较多划痕，不仅影响美观，甚至会影响设备和机器的使用性能的问题，从而提供一种能有效防止设备和机器发生刮擦，有效降低其磨损，大大提高设备和机器的使用寿命及使用性能的耐磨损电镀液材料组合物和耐磨损电镀液的制备方法。
为了实现上述目的，本发明提供了一种耐磨损电镀液材料组合物，其中，所述组合物包括水、纳米氧化铬、纳米氧化镁、柠檬酸、氟硼酸、氟硼酸锡、磷酸钠、硝酸锌和石墨；其中，
相对于1000重量份的所述水，所述纳米氧化铬的含量为10-50重量份，所述纳米氧化镁的含量为5-30重量份，所述柠檬酸的含量为10-30重量份，所述氟硼酸的含量为10-70重量份，所述氟硼酸锡的含量为50-300重量份，所述磷酸钠的含量为50-200重量份，所述硝酸锌的含量为100-300重量份，所述石墨的含量为10-80重量份。
本发明还提供了一种耐磨损电镀液的制备方法，其中，所述制备方法包括：将水、纳米氧化铬、纳米氧化镁、柠檬酸、氟硼酸、氟硼酸锡、磷酸钠、硝酸锌和石墨混合后制得耐磨损电镀液；其中，
相对于1000重量份的所述水，所述纳米氧化铬的用量为10-50重量份，所述纳米氧化镁的用量为5-30重量份，所述柠檬酸的用量为10-30重量份，所述氟硼酸的用量为10-70重量份，所述氟硼酸锡的用量为50-300重量份，所述磷酸钠的用量为50-200重量份，所述硝酸锌的用量为100-300重量份，所述石墨的用量为10-80重量份。
本发明还提供了一种根据上述所述的制备方法制得的耐磨损电镀液的应用。
通过上述技术方案，本发明将水、纳米氧化铬、纳米氧化镁、柠檬酸、氟硼酸、氟硼酸锡、磷酸钠、硝酸锌和石墨按照一定的比例混合后并搅拌均匀，制得耐磨损电镀液，并通过将该耐磨损电镀液电镀于金属等材料表面，从而使得电镀有上述耐磨损电镀层的材料在实际使用时能有效防止磨损，大大提高设备和机器的使用寿命及使用性能。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明提供了一种耐磨损电镀液材料组合物，其中，所述组合物包括水、纳米氧化铬、纳米氧化镁、柠檬酸、氟硼酸、氟硼酸锡、磷酸钠、硝酸锌和石墨；其中，
相对于1000重量份的所述水，所述纳米氧化铬的含量为10-50重量份，所述纳米氧化镁的含量为5-30重量份，所述柠檬酸的含量为10-30重量份，所述氟硼酸的含量为10-70重量份，所述氟硼酸锡的含量为50-300重量份，所述磷酸钠的含量为50-200重量份，所述硝酸锌的含量为100-300重量份，所述石墨的含量为10-80重量份。
上述设计通过将水、纳米氧化铬、纳米氧化镁、柠檬酸、氟硼酸、氟硼酸锡、磷酸钠、硝酸锌和石墨按照一定的比例混合后并搅拌均匀，制得耐磨损电镀液，并通过将该耐磨损电镀液电镀于金属等材料表面，从而使得电镀有上述耐磨损电镀层的材料在实际使用时能有效防止磨损，大大提高设备和机器的使用寿命及使用性能。
为了使制得的耐磨损电镀液在实际使用时具有更好的耐磨损性能，以进一步提高电镀有上述耐磨损电镀层的材料的使用寿命和使用性能，在本发明的一种优选的实施方式中，相对于1000重量份的所述水，所述纳米氧化铬的含量为20-40重量份，所述纳米氧化镁的含量为10-20重量份，所述柠檬酸的含量为15-25重量份，所述氟硼酸的含量为30-50重量份，所述氟硼酸锡的含量为100-200重量份，所述磷酸钠的含量为100-150重量份，所述硝酸锌的含量为150-250重量份，所述石墨的含量为30-60重量份。
所述纳米氧化铬可以为本领域常规采用的纳米级别的氧化铬颗粒，当然，在本发明的一种优选的实施方式中，为了使得上述纳米氧化铬能有效分散于电镀液中，且进一步提高电镀后的电镀层的致密度，以更进一步提高耐磨损性能，所述纳米氧化铬的粒径为不大于100nm。同样地，所述纳米氧化镁的粒径为不大于80nm。
所述石墨可以为本领域常规使用的石墨类型，例如，在本发明的一种更为优选的实施方式中，为了进一步提高电镀后的电镀层的致密性，所述石墨可以选择固定碳含量不低于80％的石墨类型。当然，其他类型的石墨在此也可以使用，本发明并不局限于上述类型的石墨。
本发明还提供了一种耐磨损电镀液的制备方法，其中，所述制备方法包括：将水、纳米氧化铬、纳米氧化镁、柠檬酸、氟硼酸、氟硼酸锡、磷酸钠、硝酸锌和石墨混合后制得耐磨损电镀液；其中，
相对于1000重量份的所述水，所述纳米氧化铬的用量为10-50重量份，所述纳米氧化镁的用量为5-30重量份，所述柠檬酸的用量为10-30重量份，所述氟硼酸的用量为10-70重量份，所述氟硼酸锡的用量为50-300重量份，所述磷酸钠的用量为50-200重量份，所述硝酸锌的用量为100-300重量份，所述石墨的用量为10-80重量份。
为了使制得的耐磨损电镀液在实际使用时具有更好的耐磨损性能，以进一步提高电镀有上述耐磨损电镀层的材料的使用寿命和使用性能，在本发明的一种优选的实施方式中，相对于1000重量份的所述水，所述纳米氧化铬的用量为20-40重量份，所述纳米氧化镁的用量为10-20重量份，所述柠檬酸的用量为15-25重量份，所述氟硼酸的用量为30-50重量份，所述氟硼酸锡的用量为100-200重量份，所述磷酸钠的用量为100-150重量份，所述硝酸锌的用量为150-250重量份，所述石墨的用量为30-60重量份。
当然，这里的混合过程可以按照本领域常规采用的方式进行混合，例如，在本发明的一种更为优选的实施方式中，为了使各原料之间混合更为均匀，混合过程可以为超声搅拌混合。当然，这里的超声搅拌混合可以采用本领域所常规使用的设备及方法进行操作，操作条件可以根据实际需要进行调节，在此不多作赘述。
所述纳米氧化铬、所述纳米氧化镁和所述石墨如前所述，在此不多作赘述。
本发明还提供了一种根据上述所述的制备方法制得的耐磨损电镀液的应用。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实施例中，所述纳米氧化铬、所述纳米氧化镁、所述柠檬酸、所述氟硼酸、所述氟硼酸锡、所述磷酸钠和所述硝酸锌为常规市售品，所述石墨为烟台市旺兴石墨有限公司生产的固定碳含量为88％的市售品。
实施例1
将1000g水、20g纳米氧化铬、10g纳米氧化镁、15g柠檬酸、30g氟硼酸、100g氟硼酸锡、100g磷酸钠、150g硝酸锌和30g石墨混合后进行超声搅拌混合，制得耐磨损电镀液A1。
实施例2
将1000g水、40g纳米氧化铬、20g纳米氧化镁、25g柠檬酸、50g氟硼酸、200g氟硼酸锡、150g磷酸钠、250g硝酸锌和60g石墨混合后进行超声搅拌混合，制得耐磨损电镀液A2。
实施例3
将1000g水、30g纳米氧化铬、15g纳米氧化镁、20g柠檬酸、40g氟硼酸、150g氟硼酸锡、120g磷酸钠、200g硝酸锌和50g石墨混合后进行超声搅拌混合，制得耐磨损电镀液A3。
实施例4
按照实施例1的制备方法进行制备，不同的是，所述纳米氧化铬的用量为10g，所述纳米氧化镁的用量为5g，所述柠檬酸的用量为10g，所述氟硼酸的用量为10g，所述氟硼酸锡的用量为50g，所述磷酸钠的用量为50g，所述硝酸锌的用量为100g，所述石墨的用量为10g，制得耐磨损电镀液A4。
实施例5
按照实施例2的制备方法进行制备，不同的是，所述纳米氧化铬的用量为50g，所述纳米氧化镁的用量为30g，所述柠檬酸的用量为30g，所述氟硼酸的用量为70g，所述氟硼酸锡的用量为300g，所述磷酸钠的用量为200g，所述硝酸锌的用量为300g，所述石墨的用量为80g，制得耐磨损电镀液A5。
对比例1
按照实施例3的制备方法进行制备，不同的是，所述纳米氧化铬的用量为5g，所述纳米氧化镁的用量为2g，所述柠檬酸的用量为5g，所述氟硼酸的用量为5g，所述氟硼酸锡的用量为10g，所述磷酸钠的用量为10g，所述硝酸锌的用量为50g，所述石墨的用量为5g，制得电镀液D1。
对比例2
按照实施例3的制备方法进行制备，不同的是，所述纳米氧化铬的用量为80g，所述纳米氧化镁的用量为50g，所述柠檬酸的用量为50g，所述氟硼酸的用量为100g，所述氟硼酸锡的用量为500g，所述磷酸钠的用量为300g，所述硝酸锌的用量为500g，所述石墨的用量为100g，制得电镀液D2。
测试例
将上述制得的A1-A5、D1和D2分别电镀于不同的铁块表面，同时取未镀有镀层的铁块D3，将上述镀有镀层的铁块和未镀有镀层的铁块表面同时采用砂纸进行摩擦，至未镀有镀层的铁块表面出现明显磨损，检测上述各铁块表面的磨损情况，得到的结果如表1所示。
表1
| 编号 | 磨损情况 |
| A1 | 表面无肉眼可见磨损 |
| A2 | 表面无肉眼可见磨损 |
| A3 | 表面无肉眼可见磨损 |
| A4 | 表面无明显磨损 |
| A5 | 表面无明显磨损 |
| D1 | 表面出现肉眼可见大片磨损 |
| D2 | 表面出现肉眼可见大片磨损 |
| D3 | 表面出现明显磨损 |
通过表1可以看出，在本发明范围内制得的耐磨损电镀液在电镀于铁块表面后，能有效提高铁块的耐磨损性能，在常规铁块已被明显磨损的情况下，该镀有镀层的铁块表面依然无明显磨损，而在本发明范围外制得的电镀液在电镀于铁块表面后依然不能有效方式铁块表面的磨损，同时，在本发明优选范围内制得的耐磨损电镀液在电镀于铁块表面后具有更好的耐磨损性能。因此，通过本发明制得的电镀液在电镀于铁块表面后有效地提高了铁块的耐磨损性能，进一步提高了设备的使用性能及使用寿命，降低了使用成本。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (10)
1.一种耐磨损电镀液材料组合物，其特征在于，所述组合物包括水、纳米氧化铬、纳米氧化镁、柠檬酸、氟硼酸、氟硼酸锡、磷酸钠、硝酸锌和石墨；其中，
相对于1000重量份的所述水，所述纳米氧化铬的含量为10-50重量份，所述纳米氧化镁的含量为5-30重量份，所述柠檬酸的含量为10-30重量份，所述氟硼酸的含量为10-70重量份，所述氟硼酸锡的含量为50-300重量份，所述磷酸钠的含量为50-200重量份，所述硝酸锌的含量为100-300重量份，所述石墨的含量为10-80重量份。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中，相对于1000重量份的所述水，所述纳米氧化铬的含量为20-40重量份，所述纳米氧化镁的含量为10-20重量份，所述柠檬酸的含量为15-25重量份，所述氟硼酸的含量为30-50重量份，所述氟硼酸锡的含量为100-200重量份，所述磷酸钠的含量为100-150重量份，所述硝酸锌的含量为150-250重量份，所述石墨的含量为30-60重量份。
3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，所述纳米氧化铬的粒径为不大于100nm；
所述纳米氧化镁的粒径为不大于80nm。
4.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，所述石墨的固定碳含量不低于80％。
5.一种耐磨损电镀液的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将水、纳米氧化铬、纳米氧化镁、柠檬酸、氟硼酸、氟硼酸锡、磷酸钠、硝酸锌和石墨混合后制得耐磨损电镀液；其中，
相对于1000重量份的所述水，所述纳米氧化铬的用量为10-50重量份，所述纳米氧化镁的用量为5-30重量份，所述柠檬酸的用量为10-30重量份，所述氟硼酸的用量为10-70重量份，所述氟硼酸锡的用量为50-300重量份，所述磷酸钠的用量为50-200重量份，所述硝酸锌的用量为100-300重量份，所述石墨的用量为10-80重量份。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其中，相对于1000重量份的所述水，所述纳米氧化铬的用量为20-40重量份，所述纳米氧化镁的用量为10-20重量份，所述柠檬酸的用量为15-25重量份，所述氟硼酸的用量为30-50重量份，所述氟硼酸锡的用量为100-200重量份，所述磷酸钠的用量为100-150重量份，所述硝酸锌的用量为150-250重量份，所述石墨的用量为30-60重量份。
7.根据权利要求5或6所述的制备方法，其中，混合过程为超声搅拌混合。
8.根据权利要求5或6所述的制备方法，其中，所述纳米氧化铬的粒径为不大于100nm；
所述纳米氧化镁的粒径为不大于80nm。
9.根据权利要求5或6所述的制备方法，其中，所述石墨的固定碳含量不低于80％。
10.一种根据权利要求5-9中任意一项所述的制备方法制得的耐磨损电镀液的应用。
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