[发明专利]一种离子液体低温电沉积制备Al-Bi合金或电镀Al-Bi合金的方法

权利要求书

1.一种采用离子液体低温电沉积制备Al-Bi合金或电镀Al-Bi合金的方法，其特征是所述的方法包含以下步骤：

(1)在手套箱内，惰性气体氮气或氩气保护下，将离子液体与无水三氯化铝按照一定配比混合形成离子液体电镀液，在恒温条件下搅拌均匀；

(2)在离子液体中加入质量分数为0.01％～30％的铋盐，搅拌均匀，根据需要选择加入质量分数为0.01％～10％的添加剂；

(3)以清洗、抛光处理后的基体为阴极，以铝、铝铋合金、铋、石墨、碳素或玻璃碳等作为阳极，阳极与阴极之间的距离为0.1～15cm；

(4)对阴极基体进行镀前预处理，方法如下：砂纸打磨→清洗→化学除油→水洗→酸洗→水洗→丙酮浸泡→干燥→稀释后的浓盐酸和浓硫酸的混酸中活化处理→去离子水清洗→干燥；

(5)在电解槽中加入适量的电解液，在氮气或氩气保护条件下，恒定电解温度为20℃～300℃，在电流密度为10～600A/m²的条件下进行直流电沉积制备Al-Bi合金或电镀Al-Bi合金。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述离子液体阳离子为季铵盐离子、季鏻盐离子、咪唑盐离子或吡啶盐离子等，阴离子为卤素离子、四氟硼酸根离子、六氟磷酸根离子或其它无机酸离子等。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述离子液体为氯化1-丁基-3-甲基咪唑、溴化1-乙基-3-甲基咪唑、1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑三氟甲基乙酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲烷磺酰亚胺盐、氯化1-乙基吡啶、乙基丁基吡咯双三氟甲烷磺酰亚胺盐、三甲基氯化铵等中的一种或两种以上的混合液体。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述无水三氯化铝与有机物的摩尔比为0.5～5∶1。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的基体材料为钢材、金属类、合金类、碳素类、树脂等。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的基体材料为低碳钢、不锈钢、铁、铝、铜、镍、铝合金、镁合金、碳素、石墨、玻璃碳、树脂、陶瓷等。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的添加剂选用有机添加剂、无机添加剂、表面活性剂、大分子聚合物等中的一种或两种以上混合物。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的有机添加剂为苯、甲苯、二甲苯、环己烷、丁二烯、苯乙烯、乙二胺、氯化铵、甲醇、乙醇、甲醛、甘油醛、茴香醛、氯化胆碱、葡萄糖、烟碱酸等，无机添加剂为氯化钠、氯化钾、氯化锂、氯化锰、氯化镁、氯化镧、氯化铈、氯化钕等，表面活性剂为Span-80、Span-85、Span-40、Tween-20、TX-100、CTAB等，大分子聚合物为PVP K-30等中的一种或两种以上混合物。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述电镀时电解槽中离子液体电解质的搅拌速度为0～1000r/min。