CN110846645A - Ni-P-金刚石复合镀层的分梳辊针布的镀覆方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种Ni‑P‑金刚石复合镀层的分梳辊针布的镀覆方法，包括分梳辊针布的预处理、纯镍磷镀覆、Ni‑P‑金刚石复合镀液镀覆、纯镍磷镀覆及热处理；每配制1L所述Ni‑P‑金刚石复合镀液，需依次加入去离子水500‑600ml、硫酸镍4.5‑6.1g、次磷酸钠4.5‑6.1g、含金刚石微粉3‑15g金刚石悬浮液、络合剂0.5‑1ml、光亮剂0.2‑0.7ml、湿润剂0.5‑1.1ml、催化剂0.2‑0.7ml、稳定剂0.2‑0.7ml，然后加入5%浓度的氢氧化钠溶液调节镀液的PH值至4.6‑5.3，再加去离子水至1L后搅拌均匀；所述金刚石微粉的平均粒度为0.1‑7um。该方法制备的分梳辊针布耐磨性良好，硬度检测达到HV1200以上，与普通的针布同时应用于纺粘胶的分梳辊，三个月后，普通针布齿身出现明显拉痕并附着大量粘胶，金刚石镀层镀覆的分梳辊针布未见明显磨损，附着物很少。
Description
技术领域
本发明涉及一种镀覆方法，特别是涉及一种Ni-P-金刚石复合镀层的分梳辊针布的镀覆方法。
背景技术
随着我国人民生活水平日趋提高，对消费品质也提升很快，由此纺织行业也必须加快脚步推陈出新，对针布行业提出了越来越高的要求。传统的分梳辊针布在这日趋发展的纺织行业已逐渐力有不逮，如何提升针布的耐磨性、耐蚀性、硬度及其它各项指标已迫在眉睫。随后发展硬铬技术因环境污染严重而受到很严苛的限制，同时硬铬因其电镀的局限性导致针布上的镀层厚度受到很大限制。普通镍磷镀层有孔隙，在耐磨性、硬度方面的提升也很有限。在镍磷镀层中加入高硬度材料，可有效提高其耐磨性及硬度，从而达到提升耐磨性的目的。本发明涉及到一种化学镀Ni-P-金刚石复合镀层镀覆于普通针布的技术工艺。解决了分梳辊针布面临的几个重大难题：1、高转速工作情况下，针布很容易磨损；2、纺粘胶时硬铬针布由于大量微裂纹很容附着粘胶和其它杂质，最后影响梳理指标。
发明内容
为解决上述背景技术中的问题，本发明提供了一种Ni-P-金刚石复合镀层的分梳辊针布的镀覆方法，该镀覆方法中公开了Ni-P-金刚石复合镀液成分配比、金刚石微粉悬浮液的制作方法以及分梳辊针布的镀覆方法，通过该发明公开的技术方案，可提高镀层的硬度与耐磨性能，解决分梳辊针布易磨损、易产生孔隙裂纹、使用寿命低的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种Ni-P-金刚石复合镀层的分梳辊针布的镀覆方法，其特征在于：步骤包括：
步骤一：分梳辊针布的预处理：超声波除油→超声清水洗→稀盐酸除氧化皮及锈→超声清水洗→盐酸超声活化→超声清水洗→超声纯水洗；
步骤二：经所述步骤一处理后的分梳辊针布基体的纯镍磷镀覆；
步骤三：经所述步骤二处理后的分梳辊针布利用Ni-P-金刚石复合镀液进行复合镀层镀覆；
步骤四：经所述步骤三后得到的分梳辊针布的复合镀层表面的纯镍磷镀覆；
步骤五：经所述步骤四后得到的分梳辊针布的热处理；
其中，所述步骤二的工艺条件为：
镀覆温度：82-94℃
装载量：0.6-2.5dm²/L
镀速：15-26um/h
其中，所述步骤三的工艺条件为：
镀覆温度：82-94℃
其中，所述步骤五的工艺条件为：
热处理温度：360-440℃
所述Ni-P-金刚石复合镀液成分包括硫酸镍、次磷酸钠、金刚石微粉，配制方法为：金刚石微粉通过碱洗去除油及有机质后，通过水洗调整PH至中性后，去水，然后进行酸洗去除无机物杂质，连续水洗调整PH至中性后，去水后以去离子水制作金刚石悬浮液，金刚石悬浮液浓度为20-100g/L；每配制1L所述Ni-P-金刚石复合镀液，需依次加入去离子水500-600ml、硫酸镍4.5-6.1g、次磷酸钠4.5-6.1g、含金刚石微粉3-15g的所述金刚石悬浮液、络合剂0.5-1ml、光亮剂0.2-0.7ml、湿润剂0.5-1.1ml、催化剂0.2-0.7ml、稳定剂0.2-0.7ml，然后加入5%浓度的氢氧化钠溶液调节镀液的PH值至4.6-5.3，再加去离子水至1L后搅拌均匀；所述金刚石微粉的平均粒度为0.1-7um。
优选的，所述步骤五的热处理流程为产品入炉、抽真空、充入保护气体并保持恒压、加热、保温、冷却。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供的Ni-p-金刚石复合镀层镀液及其制备方法，在复合镀液中含有金刚石微粉，与常规的镍磷化学镀液相比，带入了高硬度材料；
此外，通过分梳辊针布的预处理、纯镍磷镀覆、复合镀层镀覆、纯镍磷镀覆、热处理等工艺流程，提高镀层与基体的结合力，使镀层获得了更高的耐磨性能。这样分梳辊针布在高转速、分梳复杂物料的情况下能获得更长的使用寿命。
该方法制备的分梳辊针布耐磨性良好，硬度检测达到HV1200以上，与普通的针布同时应用于纺粘胶的分梳辊，三个月后，普通针布齿身出现明显拉痕并附着大量粘胶，金刚石镀层镀覆的分梳辊针布未见明显磨损，附着物很少。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面以Ni-P-金刚石复合镀层的分梳辊针布的镀覆方法为例，对本发明作进一步详述，这些实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
实施例1：
1.金刚石微粉悬浮液的制备
配制60L浓度为5%的氢氧化钠溶液，将1kg平均粒度为0.1um的金刚石微粉充分混入其中并搅匀，浸泡8小时后，利用6000转/min的离心机将微粉从悬浮液中分离开来，再次用100L清水浸泡置换掉微粉中残留氢氧化钠溶液，进一步用离心机分离出微粉，依此重复直至PH至7-8；将微粉混入到60L浓度为5%的稀硫酸溶液并混匀，浸泡8小时后，同样利用离心机将微粉从悬浮液分离，并依上操作将微粉残留酸液置换掉，以其含水PH达到6-7为准；再用离心机将微粉用去离子水清洗后制备金刚石微粉含量为20g/L悬浮液留存备用。
2.分梳辊针布的预处理
镀覆前首先对高碳钢基体的针布进行预处理，去除其表面的油脂、氧化膜、毛刺、黑膜和改善齿尖锐度并活化表面。具体方式为：对齿尖厚度160um的分梳辊针布的预处理，以除油剂超声去除表面油污，超声清水洗后，再以稀盐酸去除针布表面氧化皮及去锈，超声清水洗后，对基体表面以酸盐超声活化，后经一道超声清水洗和两道超声纯水洗后进入镀槽。
3.分梳辊针布基体的纯镍磷镀覆
经工序2处理后的分梳辊针布的纯镍磷打底，以配制1L镀液为例，先向去离子水清洗好的容器注入500-600ml的去离子水，依次加硫酸镍4.5g、次磷酸钠4.5g、络合剂0.5ml、光亮剂0.2ml、湿润剂0.5ml、催化剂0.2ml、稳定剂0.2ml，然后加入5%浓度的氢氧化钠溶液调节镀液的PH值至4.6，再加去离子水至1L后搅拌均匀，充分搅拌下将镀液加热至82℃后施镀；装载量为0.6dm²/L，时长为10min，镀速为15um/h。
4.分梳辊针布复合镀层镀覆
经工序3处理后的分梳辊针布的复合镀层镀覆，以配制1L的Ni-P-金刚石微粉复合镀层的镀液为例，先向去离子水清洗好的容器注入500-600mL的去离子水、依次加入硫酸镍4.5g、次磷酸钠4.5g、含金刚石微粉3g的所述金刚石悬浮液、络合剂0.5ml、光亮剂0.2ml、湿润剂0.5ml、催化剂0.2ml、稳定剂0.2ml，然后加入5%浓度的氢氧化钠溶液调节镀液的PH值至4.6，再加去离子水至1L后搅拌均匀。保证镀液的持续循环同时加入机械搅拌，以达到微粒充分均匀的分散于镀液中，加热到82℃，对纯镍磷打底的针布进行复合镀层镀覆，时长约100min。
5.复合镀层表面的纯镍磷镀覆
为进一步使复合镀层固定及其表面光滑处理，在经工序4使复合镀层镀覆达到要求后，将经工序4处理后的分梳辊针布表面用超声波清洗干净后，以上述工序3配制方法配制镀液并进行镀覆处理以加固复合镀层的颗粒，镀覆时长30min，得到光滑表面的分梳辊针布。
6.复合镀层的分梳辊针布的热处理
经工序5处理后的分梳辊针布放置于360℃的保护气体氛围内热处理。热处理流程为产品入炉、抽真空、充入氮气及氩气等保护气体并保持恒压、加热、保温、冷却。
本实施例制备的分梳辊针布耐磨性良好，与镀硬铬的针布同时应用于纺化纤的分梳辊，三个月后，硬铬针布明显磨损，Ni-P-金刚石复合镀层的分梳辊针布未见明显磨损。
实施例2：
工艺步骤同实施例1，不同之处在于工艺条件及镀液成分含量的改变。
1.金刚石微粉悬浮液的制备
配制60L浓度为5%的氢氧化钠溶液，将1kg平均粒度为7um的金刚石微粉充分混入其中并搅匀，浸泡8小时后，利用6000转/min的离心机将微粉从悬浮液中分离开来，再次用100L清水浸泡置换掉微粉中残留氢氧化钠溶液，进一步用离心机分离出微粉，依此重复直至PH至7-8；将微粉混入到60L浓度为5%的稀硫酸溶液并混匀，浸泡8小时后，同样利用离心机将微粉从悬浮液分离，并依上操作将微粉残留酸液置换掉，以其含水PH达到6-7为准；再用离心机将微粉用去离子水清洗后制备金刚石微粉含量为100g/L悬浮液留存备用。
2.分梳辊针布的预处理
对齿尖厚度90um的分梳辊针布的预处理，以除油剂超声去除表面油污，超声清水洗后，再以稀盐酸去除针布表面氧化皮及去锈，超声清水洗后，对基体表面以酸盐超声活化，后经一道超声清水洗和两道超声纯水洗后进入镀槽。
3.分梳辊针布基体的纯镍磷镀覆
经工序2处理后的分梳辊针布的纯镍磷打底，以配制1L镀液为例，先向去离子水清洗好的容器注入500-600ml的去离子水，依次加入硫酸镍6.1g、次磷酸钠6.1g、络合剂1ml、光亮剂0.7ml、湿润剂1.1ml、催化剂0.7ml、稳定剂0.7ml，然后加入5%浓度的氢氧化钠溶液调节镀液的PH值至4.6，再加去离子水至1L后搅拌均匀，充分搅拌下将镀液加热至94℃后施镀；装载量为2.5dm²/L，时长为10min，镀速为26um/h。
4.分梳辊针布复合镀层镀覆
经工序3处理后的分梳辊针布的复合镀层镀覆，以配制1L的Ni-P-金刚石微粉复合镀层的镀液为例，先向去离子水清洗好的容器注入500-600ml的去离子水、依次加入硫酸镍6.1g、次磷酸钠6.1g、含金刚石微粉15g的所述金刚石悬浮液、络合剂1ml、光亮剂0.7ml、湿润剂1.1ml、催化剂0.7ml、稳定剂0.7ml，然后加入5%浓度的氢氧化钠溶液调节镀液的PH值至4.6，再加去离子水至1L后搅拌均匀。保证镀液的持续循环同时加入机械搅拌，以达到微粒充分均匀的分散于镀液中，加热到94℃，对纯镍磷打底的针布进行复合镀层镀覆，时长约100min。
5.复合镀层表面的纯镍磷镀覆
为进一步使复合镀层固定及其表面光滑处理，在经工序4使复合镀层镀覆达到要求后，将经工序4处理后的分梳辊针布表面用超声波清洗干净后，以上述工序3配制方法配制镀液并进行镀覆处理以加固复合镀层的颗粒，镀覆时长30min，得到光滑表面的分梳辊针布。
6.复合镀层的分梳辊针布的热处理
经工序5处理后的分梳辊针布放置于440℃的保护气体氛围内热处理。热处理流程为产品入炉、抽真空、充入氮气及氩气等保护气体并保持恒压、加热、保温、冷却。
本实施例制备的分梳辊针布耐磨性良好，与镀硬铬的针布同时应用于纺化纤的分梳辊，三个月后，硬铬针布明显磨损，金刚石镀层镀覆的分梳辊针布未见明显磨损。
实施例3：
工艺步骤同实施例1，不同之处在于工艺条件及镀液成分含量的改变。
1.金刚石微粉悬浮液的制备
配制50L浓度为5%的氢氧化钠溶液，将1kg平均粒度为1um的金刚石微粉充分混入其中并搅匀，浸泡8小时后，利用8000转/min的离心机将微粉从悬浮液中分离开来，再次用100L清水浸泡置换掉微粉中残留氢氧化钠溶液，进一步用离心机分离出微粉，依此重复直至PH至7-8；将微粉混入到50L浓度为5%的稀硫酸溶液并混匀，浸泡8小时后，同样利用离心机将微粉从悬浮液分离，并依上操作将微粉残留酸液置换掉，以其含水PH达到6-7为准；再用离心机将微粉用去离子水清洗后制备金刚石微粉含量为100g/L悬浮液留存备用。
2.分梳辊针布的预处理
对齿尖厚度90um的分梳辊针布的预处理，以除油剂超声去除表面油污，超声清水洗后，再以稀盐酸去除针布表面氧化皮及去锈，超声清水洗后，对基体表面以酸盐超声活化，后经一道超声清水洗和两道超声纯水洗后进入镀槽。
3.分梳辊针布基体的纯镍磷镀覆
经工序2处理后的分梳辊针布的纯镍磷打底，以配制1L镀液为例，先向去离子水清洗好的容器注入500-600ml的去离子水，依次加入硫酸镍5.5g、次磷酸钠5.5g、络合剂1ml、光亮剂0.5ml、湿润剂0.6ml、催化剂0.5ml、稳定剂0.5ml，然后加入5%浓度的氢氧化钠溶液调节镀液的PH值至4.9，再加去离子水至1L后搅拌均匀，充分搅拌下将镀液加热至88℃后施镀；装载量为1.3dm²/L，时长为10min，镀速为20um/h。
4.分梳辊针布复合镀层镀覆
经工序3处理后的分梳辊针布的复合镀层镀覆，以配制1L的Ni-P-金刚石微粉复合镀层的镀液为例，先向去离子水清洗好的容器注入500-600ml的去离子水、依次加入硫酸镍5.5g、次磷酸钠5.5g、含金刚石微粉5g的所述金刚石悬浮液、络合剂1ml、光亮剂0.5ml、湿润剂0.6ml、催化剂0.5ml、稳定剂0.5ml，然后加入5%浓度的氢氧化钠溶液调节镀液的PH值至4.9，再加去离子水至1L后搅拌均匀。保证镀液的持续循环同时加入机械搅拌，以达到微粒充分均匀的分散于镀液中，加热到90℃，对纯镍磷打底的针布进行复合镀层镀覆，时长约80min。
5.复合镀层表面的纯镍磷镀覆
为进一步使复合镀层固定及其表面光滑处理，在经工序4使复合镀层镀覆达到要求后，将经工序4处理后的分梳辊针布表面用超声波清洗干净后，以上述工序3配制方法配制镀液并进行镀覆处理以加固复合镀层的颗粒，镀覆时长20min，得到光滑表面的分梳辊针布。
6.复合镀层的分梳辊针布的热处理
经工序5处理后的分梳辊针布放置于395℃的保护气体氛围内热处理。热处理流程为产品入炉、抽真空、充入氮气及氩气等保护气体并保持恒压、加热、保温、冷却。
本实施例制备的分梳辊针布耐磨性良好，硬度检测达到HV1200以上，与普通的针布同时应用于纺粘胶的分梳辊，三个月后，普通针布齿身出现明显拉痕并附着大量粘胶，金刚石镀层镀覆的分梳辊针布未见明显磨损，附着物很少。
在本发明的技术方案中，络合剂可为含量是80%的乳酸、50%的甘氨酸、40%的柠檬酸、40%的乙酰基乙酸等物质的任意一种或两种；光亮剂可为含量是5g/L的氯化铋、5g/L的糖精钠等物质的任意一种；稳定剂可为含量是5g/L的醋酸铅、5g/L的碘酸钾、5g/L的硼酸、50%的酒石酸钾钠等物质的任意一种；催化剂可为含量是5g/L的氯化亚锡、5g/L的氟化钠等物质的任意一种；湿润剂可为含量是40%的硫酸钠酯盐等物质的任意一种。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让本领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种Ni-P-金刚石复合镀层的分梳辊针布的镀覆方法，其特征在于：步骤包括：
步骤一：分梳辊针布的预处理：超声波除油→超声清水洗→稀盐酸除氧化皮及锈→超声清水洗→盐酸超声活化→超声清水洗→超声纯水洗；
步骤二：经所述步骤一处理后的分梳辊针布基体的纯镍磷镀覆；
步骤三：经所述步骤二处理后的分梳辊针布利用Ni-P-金刚石复合镀液进行复合镀层镀覆；
步骤四：经所述步骤三后得到的分梳辊针布的复合镀层表面的纯镍磷镀覆；
步骤五：经所述步骤四后得到的分梳辊针布的热处理；
其中，所述步骤二的工艺条件为：
镀覆温度：82-94℃
装载量：0.6-2.5dm²/L
镀速：15-26um/h
其中，所述步骤三的工艺条件为：
镀覆温度：82-94℃
其中，所述步骤五的工艺条件为：
热处理温度：360-440℃
所述Ni-P-金刚石复合镀液成分包括硫酸镍、次磷酸钠、金刚石微粉，配制方法为：金刚石微粉通过碱洗去除油及有机质后，通过水洗调整PH至中性后，去水，然后进行酸洗去除无机物杂质，连续水洗调整PH至中性后，去水后以去离子水制作金刚石悬浮液，金刚石悬浮液浓度为20-100g/L；每配制1L所述Ni-P-金刚石复合镀液，需依次加入去离子水500-600ml、硫酸镍4.5-6.1g、次磷酸钠4.5-6.1g、含金刚石微粉3-15g的所述金刚石悬浮液、络合剂0.5-1ml、光亮剂0.2-0.7ml、湿润剂0.5-1.1ml、催化剂0.2-0.7ml、稳定剂0.2-0.7ml，然后加入5%浓度的氢氧化钠溶液调节镀液的PH值至4.6-5.3，再加去离子水至1L后搅拌均匀；所述金刚石微粉的平均粒度为0.1-7um。
2.根据权利要求1所述的一种Ni-P-金刚石复合镀层的分梳辊针布的镀覆方法，其特征在于：所述步骤五的热处理流程为产品入炉、抽真空、充入保护气体并保持恒压、加热、保温、冷却。
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| CN115821577A (zh) * | 2022-09-21 | 2023-03-21 | 光山白鲨针布有限公司 | 一种弹性针布的表面处理方法及防腐耐磨镀层弹性针布 |
Citations (3)
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| CN102199764A (zh) * | 2011-05-11 | 2011-09-28 | 芜湖海成科技有限公司 | 一种金刚石复合镀镀层 |
| CN103266340A (zh) * | 2013-05-07 | 2013-08-28 | 常州市洋士纺织机械科技有限公司 | Ni-P-纳米金刚石粉复合耐磨镀层镀液及其应用 |
| CN106319692A (zh) * | 2016-11-15 | 2017-01-11 | 江苏普美纺织有限公司 | 一种转杯纺分梳辊的针布 |
-
2019
- 2019-11-28 CN CN201911193560.2A patent/CN110846645A/zh active Pending
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