CN106319582A - 一种自润滑锁芯 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自润滑锁芯,所述锁芯表面具有20‑30μm厚度的石墨烯镍基复合镀层。本发明的复合镀层使得摩擦系数和磨损率同时降低,具有较低的摩擦系数,同时具有比Cr镀层更优良的耐磨性。在各个载荷下,磨损率比基体降低50%以上。
Description
技术领域
本发明涉及锁具技术领域,尤其涉及一种自润滑锁芯及其制备方法。
背景技术
锁具是指起封闭作用的器具,它包括锁、钥匙及其附件,一般解释为“必须用钥匙方能开脱的封缄器”,现在,锁具除用钥匙开启外,还可以用光、电、磁、声及指纹等指令开启。目前应用最为广泛的锁具,仍然是以钥匙开闭为主。
典型的锁具,其包括锁壳和安装在锁壳内的锁芯,锁芯上安装有锁舌,且锁壳上设置有锁孔,锁具还包括:锁孔挡件,锁孔挡件位置可调节地遮挡在锁孔的远离锁舌的一端,且锁具的钥匙的驱动端插入锁孔内后,钥匙的驱动端推动锁孔挡件运动以使驱动端与锁芯配合连接。
锁芯的主要功能是由头部传递扭力,从而带动锁的其他部件,达到开锁和闭锁。挂锁、抽屉锁、门锁及自行车锁的锁芯头部结构不尽相同,传递扭力的方式也不一样,但作用是一样的。
但在实际使用过程中,由于磨损、异物、生锈等,导致锁芯转动困难,从而难以开锁,给生活带来极大不便。
发明内容
本发明的目的在于提出一种自润滑锁芯及其制备方法,能够使得锁芯自带润滑功能,不生锈,锁芯转动摩擦阻力小。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
一种自润滑锁芯,其采用的所述锁芯表面具有20-30μm厚度的石墨烯镍基复合镀层。
本发明所述的锁芯表面具有的石墨烯镍基复合镀层,通过如下方法制备得到:
(1)将锁芯用1-3wt%的稀盐酸活化20-30s;
(2)采用镍板为阳极,活化的锁芯为阴极,在pH为4-6,温度为40-60℃,阴极电流密度为1.5-3A/dm2的条件下进行电镀,所述复合镀液的组成为:
硫酸镍140-160g/L,氯化镍25-40g/L,硼酸20-30g/L,硫酸钠10-15g/L,石墨烯0.1-0.5g/L,阿拉伯树胶粉0.01-0.1g/L。
本发明的复合镀液中,硫酸镍是镀镍液的主盐,在镀液中的浓度最高,导电性能好,允许使用较高的电流密度,能加快镀层的沉积速度、光亮度及整平性也好,硫酸镍浓度低的镀液分散能力较好,镀层结晶细致。
在硫酸镍体系的镀镍液中,为了不使阳极钝化,必须有氯离子存在,否则镀镍液中镍离子就会显著下降,溶液的导电性能降低,加入氯化镍能促使阳极溶解,提高溶液的导电性,并能改善镀液的分散能力。
硼酸在镀镍中主要用作缓冲剂,用来稳定电解液的pH值。硫酸钠能够增加镀液的导电性,提高镀液的分散能力,改善镀层质量。
阿拉伯胶粉能够溶于水,具有长链结构,可作为分散剂保持石墨烯在镀液中均匀分散,可以在酸性条件下使用。
本发明的复合镀层厚度约为20-30μm,其硬度较基体和纯镍镀层明显提高,超过500HV0.2。同时,在复合镀层中添加石墨烯使得晶粒得到细化,平均晶粒尺寸从纯Ni的40nm下降到20nm左右。
本发明的复合镀层使得摩擦系数和磨损率同时降低,具有较低的摩擦系数,同时具有比Cr镀层更优良的耐磨性。在各个载荷下,磨损率比基体降低50%以上。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1
一种自润滑锁芯,所述锁芯表面具有20μm厚度的石墨烯镍基复合镀层。
所述的锁芯表面具有的石墨烯镍基复合镀层,通过如下方法制备得到:
(1)将锁芯用1wt%的稀盐酸活化20s;
(2)采用镍板为阳极,活化的锁芯为阴极,在pH为4,温度为40℃,阴极电流密度为1.5A/dm2的条件下进行电镀,所述复合镀液的组成为:
硫酸镍140g/L,氯化镍25g/L,硼酸20g/L,硫酸钠10g/L,石墨烯0.1g/L,阿拉伯树胶粉0.01g/L。
实施例2
一种自润滑锁芯,所述锁芯表面具有30μm厚度的石墨烯镍基复合镀层。
本发明所述的锁芯表面具有的石墨烯镍基复合镀层,通过如下方法制备得到:
(1)将锁芯用3wt%的稀盐酸活化30s;
(2)采用镍板为阳极,活化的锁芯为阴极,在pH为6,温度为60℃,阴极电流密度为3A/dm2的条件下进行电镀,所述复合镀液的组成为:
硫酸镍160g/L,氯化镍40g/L,硼酸30g/L,硫酸钠15g/L,石墨烯0.5g/L,阿拉伯树胶粉0.1g/L。
实施例3
一种自润滑锁芯,所述锁芯表面具有25μm厚度的石墨烯镍基复合镀层。
本发明所述的锁芯表面具有的石墨烯镍基复合镀层,通过如下方法制备得到:
(1)将锁芯用2wt%的稀盐酸活化20s;
(2)采用镍板为阳极,活化的锁芯为阴极,在pH为5,温度为50℃,阴极电流密度为2A/dm2的条件下进行电镀,所述复合镀液的组成为:
硫酸镍150g/L,氯化镍30g/L,硼酸25g/L,硫酸钠10g/L,石墨烯0.3g/L,阿拉伯树胶粉0.05g/L。
实施例1-3的复合镀层使得摩擦系数和磨损率同时降低,具有较低的摩擦系数,同时具有比Cr镀层更优良的耐磨性。在各个载荷下,磨损率比基体降低50%以上。
Claims (2)
1.一种自润滑锁芯,所述锁芯表面具有20-30μm厚度的石墨烯镍基复合镀层。
2.如权利要求1所述的自润滑锁芯,其特征在于,所述的锁芯表面具有的石墨烯镍基复合镀层,通过如下方法制备得到:
(1)将锁芯用1-3wt%的稀盐酸活化20-30s;
(2)采用镍板为阳极,活化的锁芯为阴极,在pH为4-6,温度为40-60℃,阴极电流密度为1.5-3A/dm2的条件下进行电镀,所述复合镀液的组成为:
硫酸镍140-160g/L,氯化镍25-40g/L,硼酸20-30g/L,硫酸钠10-15g/L,石墨烯0.1-0.5g/L,阿拉伯树胶粉0.01-0.1g/L。
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Cited By (1)
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CN109047757A (zh) * | 2018-09-08 | 2018-12-21 | 佛山朝鸿新材料科技有限公司 | 一种锁芯用自润滑新材料的制备方法 |
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EP3006605A1 (fr) * | 2014-10-08 | 2016-04-13 | The Swatch Group Research and Development Ltd. | Revêtement composite auto-lubrifiant |
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2016
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