[发明专利]披覆碳化铬基金属陶瓷电镀层的疏水性导电工具及其制作方法

权利要求书

1.一种披覆碳化铬基金属陶瓷电镀层的疏水性导电工具，其特征在于：该疏水性导电工具包含工具基材及披覆于该工具基材表层的碳化铬基金属陶瓷电镀层；

其中，该工具基材的材料选自于下列群组之一或其组合：(1)导电材质：导电陶瓷、铁、不锈钢、铜、铬、镍、银、金或其合金之一或其组合；(2)不导电材质：塑料、陶瓷、玻璃之一或其组合，并以电镀或无电镀披覆导电层，该导电层为选自于铁、铜、铬、镍、银、金或其合金；

其中，该碳化铬基金属陶瓷电镀层经由电镀形成非晶相结构附着在该工具基材表面，其成份由铬元素与碳元素所组成，至少包括六碳化二十三铬(Cr₂₃C₆)、二碳化三铬(Cr₃C₂)或三碳化七铬(Cr₇C₃)之一或其组合；该碳化铬基金属陶瓷电镀层碳元素的含量大于15At%；

该披覆碳化铬基金属陶瓷电镀层的疏水性导电工具，其比电阻为100mΩ以下，在25℃其纯水的接触角大于94度。

2.如权利要求1所述的披覆碳化铬基金属陶瓷电镀层的疏水性导电工具，其特征在于：该碳化铬基金属陶瓷电镀层的线性极化腐蚀电流为1×10^-5安培以下。

3.如权利要求2所述的披覆碳化铬基金属陶瓷电镀层的疏水性导电工具，其特征在于：该碳化铬基金属陶瓷电镀层碳元素的含量大于32At%时，在25℃其纯水的接触角大于120度。

4.如权利要求1所述的披覆碳化铬基金属陶瓷电镀层的疏水性导电工具，其特征在于：该碳化铬基金属陶瓷电镀层的平均厚度范围在0.5μm至15μm之间。

5.如权利要求1所述的碳化铬基金属陶瓷电镀层的疏水性导电工具，其特征在于：该碳化铬基金属陶瓷电镀层的表面硬度为1500Hv以上。

6.一种披覆碳化铬基金属陶瓷电镀层的疏水性导电工具的制造方法，用于工具基材披覆碳化铬基金属陶瓷电镀层，其特征在于包含下列步骤：

提供工具基材，该工具基材为表面至少包含有导电层；

以该工具基材为阴极，并浸入于三价铬电镀液中；

以电镀方式于电镀温度条件与电流密度条件下进行电镀，于该工具基材上形成碳化铬基金属陶瓷电镀层；

其中，该三价铬电镀液至少包含：三价铬盐、螯合剂及添加剂所形成的水溶液；

其中，该三价铬盐为硫酸系三价铬盐或氯酸系三价铬盐两者之一；其中，该硫酸系三价铬盐系包含三价铬(Cr³⁺)与硫酸根(SO4^2-)形成的化合物，该氯酸系三价铬盐系包含三价铬(Cr³⁺)与氯离子(Cl^-)、过氯酸离子(ClO₄^-)两者之一或其组合形成的化合物；其中，该螯合剂选用有机酸及其盐类；该添加剂选用无机酸或其铵盐类；

该三价铬电镀液的三价铬(Cr³⁺)与碳元素的每升摩尔比值为1:1至1:20之间；

所形成的该碳化铬基金属陶瓷电镀层由铬元素与碳元素所组成，为非晶相结构，且披覆在该工具基材的该导电层表面，至少包括六碳化二十三铬(Cr₂₃C₆)、二碳化三铬(Cr₃C₂)或三碳化七铬(Cr₇C₃)之一或其组合；其中，碳元素的含量大于15At%；

该披覆碳化铬基金属陶瓷电镀层的疏水性导电工具的比电阻为100mΩ以下，在25℃其纯水接触角大于94度。