CN111472025A - 一种在镀液中添加纳米WC颗粒通过恒流电沉积制备Ni镀层和Ni-nanoWC复合镀层的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于电镀技术领域，具体涉及用一种在镀液中添加纳米WC颗粒通过恒流电沉积制备Ni镀层和Ni‑nanoWC复合镀层的方法。本发明选用纯度＞99.5％的可溶性镍板作为阳极，不锈钢板作为阴极，阳极尺寸为：70×40×4mm，阴极尺寸为：Φ40×1.5mm。化学试剂与浓度如下：Ni(NH2SO3)2·4H2O 350g/L，NaCl2·6H2O 20g/L，H3BO340g/L，C12H25SO4Na 0.1g/L，pH＝4.0，电流密度：4A/dm2，镀液温度：45℃，纳米WC颗粒浓度：15‑18g/L，超声波功率：350W，搅拌速度：300r/min。

Description

一种在镀液中添加纳米WC颗粒通过恒流电沉积制备Ni镀层和 Ni-nanoWC复合镀层的方法
技术领域
本发明属于电镀技术领域，具体涉及用一种在镀液中添加纳米WC颗粒通过恒流电沉积制备Ni镀层和Ni-nanoWC复合镀层的方法。
背景技术
化学镀工艺设备简单，易于操作，镀层厚度均匀、致密、结合力强、孔隙率低且能够实现待镀工件的形状复制等优势，因而在石化、航空航天、汽车、装饰等许多行业及生活各方面都有很多应用。Ni镀层以其良好的外观和物化性能，通常作为防护装饰性镀层或功能性镀层，用以对材料进行表面防护。但随着科技发展对材料各项性能的要求不断提高，单一Ni镀层已无法满足应用要求，在此背景下，镍基复合镀层/镍基合金镀层成为研究热点。镀液中添加不溶性固体颗粒，通过共沉积能够获得以固体颗粒为增强相并且具有特殊性能或优良性能的镍基复合镀层。目前，研究较多、最具应用前景的是镍基复合镀层。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：发明属于电镀技术领域，具体涉及用一种在镀液中添加纳米WC颗粒通过恒流电沉积制备Ni镀层和Ni-nanoWC复合镀层的方法。本发明中加入纳米WC颗粒使Ni镀层和Ni-nanoWC复合镀层表面平整、结构致密。提高镀层耐蚀性能和抗高温氧化性能。
本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种在镀液中添加纳米WC颗粒通过恒流电沉积制备Ni镀层和Ni-nanoWC复合镀层的方法。其有以下浓度的组分构成：Ni(NH2SO3)2·4H2O 350g/L，NaCl2·6H2O 20g/L，H3BO3 40g/L，C12H25SO4Na 0.1g/L，pH＝4.0，电流密度：4A/dm2，镀液温度：45℃，纳米WC颗粒浓度：15-18g/L，超声波功率：350W，搅拌速度：300r/min。
本发明优化的技术方案是：一种在镀液中添加纳米WC颗粒通过恒流电沉积制备Ni镀层和Ni-nanoWC复合镀层的方法。其有以下浓度的组分构成：Ni(NH2SO3)2·4H2O 350g/L，NaCl2·6H2O 20g/L，H3BO3 40g/L，C12H25SO4Na 0.1g/L，pH＝4.0，电流密度：4A/dm2，镀液温度：45℃，纳米WC颗粒浓度：15g/L，超声波功率：350W，搅拌速度：300r/min。
本发明优化的技术方案是：一种在镀液中添加纳米WC颗粒通过恒流电沉积制备Ni镀层和Ni-nanoWC复合镀层的方法。其有以下浓度的组分构成：Ni(NH2SO3)2·4H2O 350g/L，NaCl2·6H2O 20g/L，H3BO3 40g/L，C12H25SO4Na 0.1g/L，pH＝4.0，电流密度：4A/dm2，镀液温度：45℃，纳米WC颗粒浓度：16g/L，超声波功率：350W，搅拌速度：300r/min。
本发明优化的技术方案是：一种在镀液中添加纳米WC颗粒通过恒流电沉积制备Ni镀层和Ni-nanoWC复合镀层的方法。其有以下浓度的组分构成：Ni(NH2SO3)2·4H2O 350g/L，NaCl2·6H2O 20g/L，H3BO3 40g/L，C12H25SO4Na 0.1g/L，pH＝4.0，电流密度：4A/dm2，镀液温度：45℃，纳米WC颗粒浓度：17g/L，超声波功率：350W，搅拌速度：300r/min。
本发明优化的技术方案是：一种在镀液中添加纳米WC颗粒通过恒流电沉积制备Ni镀层和Ni-nanoWC复合镀层的方法。其有以下浓度的组分构成：Ni(NH2SO3)2·4H2O 350g/L，NaCl2·6H2O 20g/L，H3BO3 40g/L，C12H25SO4Na 0.1g/L，pH＝4.0，电流密度：4A/dm2，镀液温度：45℃，纳米WC颗粒浓度：18g/L，超声波功率：350W，搅拌速度：300r/min。
本发明的有益效果是：本发明中加入纳米WC颗粒使Ni镀层和Ni-nanoWC复合镀层表面平整、结构致密。提高镀层耐蚀性能和抗高温氧化性能。
具体实施方式：
下面结合实施例对本发明做进一步的描述，应理解，这些实施例仅用于说明本发明
而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。
实施例1
一种在镀液中添加纳米WC颗粒通过恒流电沉积制备Ni镀层和Ni-nanoWC复合镀层的方法。其具体使用工艺流程：
(1)阳极进行除油、包裹处理
(2)阴极砂纸打磨
(3)弱碱性溶液除油
(4)用质量分数为10％的稀硫酸中活化
(5)去离子水洗(两次)并风干
(6)调节pH＝4.0
(7)将含有纳米WC镀液下进行Ni镀层和Ni-nanoWC复合镀
(8)吹干
上述方法中步骤(7)所述的复合镀液成分及工艺条件
Ni(NH2SO3)2·4H2O 350g/L，NaCl2·6H2O 20g/L，H3BO3 40g/L，C12H25SO4Na 0.1g/L，pH＝4.0，电流密度：4A/dm2，镀液温度：45℃，纳米WC颗粒浓度：15g/L，超声波功率：350W，搅拌速度：300r/min。测试其性能见表1。
实施例2
一种在镀液中添加纳米WC颗粒通过恒流电沉积制备Ni镀层和Ni-nanoWC复合镀层的方法。其具体使用工艺流程：
(1)阳极进行除油、包裹处理
(2)阴极砂纸打磨
(3)弱碱性溶液除油
(4)用质量分数为10％的稀硫酸中活化
(5)去离子水洗(两次)并风干
(6)调节pH＝4.0
(7)将含有纳米WC镀液下进行Ni镀层和Ni-nanoWC复合镀
(8)吹干
上述方法中步骤(7)所述的复合镀液成分及工艺条件
Ni(NH2SO3)2·4H2O 350g/L，NaCl2·6H2O 20g/L，H3BO3 40g/L，C12H25SO4Na 0.1g/L，pH＝4.0，电流密度：4A/dm2，镀液温度：45℃，纳米WC颗粒浓度：16g/L，超声波功率：350W，搅拌速度：300r/min。测试其性能见表1。
实施例3
一种在镀液中添加纳米WC颗粒通过恒流电沉积制备Ni镀层和Ni-nanoWC复合镀层的方法。其具体使用工艺流程：
(1)阳极进行除油、包裹处理
(2)阴极砂纸打磨
(3)弱碱性溶液除油
(4)用质量分数为10％的稀硫酸中活化
(5)去离子水洗(两次)并风干
(6)调节pH＝4.0
(7)将含有纳米WC镀液下进行Ni镀层和Ni-nanoWC复合镀
(8)吹干
上述方法中步骤(7)所述的复合镀液成分及工艺条件
Ni(NH2SO3)2·4H2O 350g/L，NaCl2·6H2O 20g/L，H3BO3 40g/L，C12H25SO4Na 0.1g/L，pH＝4.0，电流密度：4A/dm2，镀液温度：45℃，纳米WC颗粒浓度：17g/L，超声波功率：350W，搅拌速度：300r/min。测试其性能见表1。
实施例4
一种在镀液中添加纳米WC颗粒通过恒流电沉积制备Ni镀层和Ni-nanoWC复合镀层的方法。其具体使用工艺流程：
(1)阳极进行除油、包裹处理
(2)阴极砂纸打磨
(3)弱碱性溶液除油
(4)用质量分数为10％的稀硫酸中活化
(5)去离子水洗(两次)并风干
(6)调节pH＝4.0
(7)将含有纳米WC镀液下进行Ni镀层和Ni-nanoWC复合镀
(8)吹干
上述方法中步骤(7)所述的复合镀液成分及工艺条件
Ni(NH2SO3)2·4H2O 350g/L，NaCl2·6H2O 20g/L，H3BO3 40g/L，C12H25SO4Na 0.1g/L，pH＝4.0，电流密度：4A/dm2，镀液温度：45℃，纳米WC颗粒浓度：18g/L，超声波功率：350W，搅拌速度：300r/min。测试其性能见表1。
虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围所做的更动与改进，都将落入本发明的保护范围。
表1
Figure BSA0000198190160000031

Claims (5)

1.一种在镀液中添加纳米WC颗粒通过恒流电沉积制备Ni镀层和Ni-nanoWC复合镀层的方法。其特征在于含纳米WC的Ni-nanoWC复合镀层由以下质量分数的组分构成：Ni(NH2SO3)2·4H2O 350g/L，NaCl2·6H2O 20g/L，H3BO3 40g/L，C12H25SO4Na 0.1g/L，pH＝4.0，电流密度：4A/dm2，镀液温度：45℃，纳米WC颗粒浓度：15-18g/L，超声波功率：350W，搅拌速度：300r/min。
2.权利要求1所述一种在镀液中添加纳米WC颗粒通过恒流电沉积制备Ni镀层和Ni-nanoWC复合镀层的方法。其特征在于含纳米WC的Ni-nanoWC复合镀层由以下质量分数的组分构成：Ni(NH2SO3)2·4H2O 350g/L，NaCl2·6H2O 20g/L，H3BO3 40g/L，C12H25SO4Na0.1g/L，pH＝4.0，电流密度：4A/dm2，镀液温度：45℃，纳米WC颗粒浓度：15g/L超声波功率：350W，搅拌速度：300r/min。
3.权利要求1所述：一种在镀液中添加纳米WC颗粒通过恒流电沉积制备Ni镀层和Ni-nanoWC复合镀层的方法。其特征在于含纳米WC的Ni-nanoWC复合镀层由以下质量分数的组分构成：Ni(NH2SO3)2·4H2O 350g/L，NaCl2·6H2O 20g/L，H3BO3 40g/L，C12H25SO4Na0.1g/L，pH＝4.0，电流密度：4A/dm2，镀液温度：45℃，纳米WC颗粒浓度：16g/L，超声波功率：350W，搅拌速度：300r/min。
4.权利要求1所述：一种在镀液中添加纳米WC颗粒通过恒流电沉积制备Ni镀层和Ni-nanoWC复合镀层的方法。其特征在于含纳米WC的Ni-nanoWC复合镀层由以下质量分数的组分构成：Ni(NH2SO3)2·4H2O 350g/L，NaCl2·6H2O 20g/L，H3BO3 40g/L，C12H25SO4Na0.1g/L，pH＝4.0，电流密度：4A/dm2，镀液温度：45℃，纳米WC颗粒浓度：17g/L，超声波功率：350W，搅拌速度：300r/min。
5.权利要求1所述是：一种在镀液中添加纳米WC颗粒通过恒流电沉积制备Ni镀层和Ni-nanoWC复合镀层的方法。其特征在于含纳米WC的Ni-nanoWC复合镀层由以下质量分数的组分构成：Ni(NH2SO3)2·4H2O 350g/L，NaCl2·6H2O 20g/L，H3BO3 40g/L，C12H25SO4Na0.1g/L，pH＝4.0，电流密度：4A/dm2，镀液温度：45℃，纳米WC颗粒浓度：18g/L，超声波功率：350W，搅拌速度：300r/min。
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