[发明专利]高光亮高耐腐蚀高耐磨纳米复合电镀层组合

说明书

(一)、技术领域

本发明涉及一种能获得兼具装饰和耐蚀耐磨功能的镀层新组合及其电镀新工艺。这种镀层组合既可满足高光亮装饰电镀之用，又可满足高耐磨、高耐蚀或同时需耐蚀耐磨的制品的装饰防护的要求。

(二)、技术背景

上世纪六十年代以来，人们为了获得高耐蚀的镀层，美国安比特公司发明了多层电镀，从双镍一到今天的三层镍、四层镍，以提高装饰镀层的防蚀性能；为了提高电镀层的功能，同期日本林忠夫等全力推进开发了复合电镀，迄今已建立耐磨、抗氧化、减磨等多种功能复合电镀体系，开发了多个功能电镀技术。后来并将复合镀用于装饰镀，于是有镍封和锻面镍等，但尚不能同时赋与耐磨性，若提高镀层中微粒含量以增加其耐磨性，则产生消光现象，不能获得高光亮镀层，有时甚至适得其反，镀层发脆，耐蚀性也下降，故迄今尚无又光亮、又耐磨、又耐蚀又有韧性的组合镀层面市，也未见相关工艺的专利甚至研究论文报导。

(三)、发明的内容

本发明的所要解决的技术问题之一是：提供一种又光亮、又耐磨、又耐蚀、又有韧性的电镀层组合，即一种总厚度≤13μm高光亮高耐腐蚀高耐磨纳米复合电镀层组合。

本发明所要解决技术问题的之二是：提供一种制备上述复合电镀层组合的工艺。

解决本发明技术问题之一是通过采用这样的技术方案实现的，即一种总厚度≤13μm高光亮高耐腐蚀高耐磨纳米复合电镀层组合，其特征为：电镀层组合为：暗镀/纳米复合镍/光亮镍/铬；其中，在电镀层组合的复合镀层中弥散有3-10％以α-Al₂O₃为主晶相的纳米复合氧化微粒；所述纳米复合氧化微粒中含有碱土金属，或/和过镀金属1～10％。

上述总厚度≤13μm高光亮高耐腐蚀高耐磨纳米复合电镀层组合中，暗镀层厚为1.5-2.0μm，纳米复合镍层厚5-8μm，光亮镍层厚3-4μm，铬面层厚0.25-0.5μm。在所述纳米复合氧化微粒中含有的碱土金属包括镁或氧化镁，过镀金属包括镍或氧化镍。

解决本发明技术问题之二是通过采用这样的技术方案实现的，即一种制备高光亮高耐腐蚀高耐磨纳米复合电镀层组合的工艺，其复合电镀的工艺包括：在常规瓦特电解液中加入50-150g/L的α-Al₂O₃系复合纳米浆料，浆料中分散粒子的原晶粒度＜100nm，最好为40nm-80nm，它是一种在酸碱中均稳定的α-晶态粒子，可在电镀过程中长期保持分散状态不团聚，在电镀时它能以原晶粒子状态均匀地分散于镀层之中，弥散粒子含量为4-5％(Wt)。

按照上述技术方案，本发明的工艺中使用的电解液的组成及工艺条件如下：

硫酸镍                350-380g/L

硼  酸                40-45g/L

氯化钠                12-16g/L

α-Al₂O₃复合纳米浆  50-150g/L(固)

PH                    3.5-4.6

Dk                  3-4A/dm²

t℃                 55-65

纳米复合镀层厚度    5-8μm

工艺中，阳极用纯镍电极，空气搅拌，搅拌速度以浆液中全部粒子悬浮为度。新配槽必须在搅拌6小时熟化槽液。

按照上述工艺，使用常规暗镍打底再镀纳米复合镍、常规亮镍和铬，在总厚度＜13μm的情况下获得优于常规三层镍25μm-30μm的耐蚀性，且具有高的耐磨性。